JP6891886B2 - Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, and electrode sheets and power storage devices using them. - Google Patents

Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, and electrode sheets and power storage devices using them. Download PDF

Info

Publication number
JP6891886B2
JP6891886B2 JP2018525267A JP2018525267A JP6891886B2 JP 6891886 B2 JP6891886 B2 JP 6891886B2 JP 2018525267 A JP2018525267 A JP 2018525267A JP 2018525267 A JP2018525267 A JP 2018525267A JP 6891886 B2 JP6891886 B2 JP 6891886B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lithium titanate
power storage
titanate powder
carbonate
storage device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018525267A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2018003929A1 (en
Inventor
寛之 藤野
寛之 藤野
博文 竹本
博文 竹本
三好 和弘
和弘 三好
智仙 橋本
智仙 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Publication of JPWO2018003929A1 publication Critical patent/JPWO2018003929A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6891886B2 publication Critical patent/JP6891886B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/003Titanates
    • C01G23/005Alkali titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/04Hybrid capacitors
    • H01G11/06Hybrid capacitors with one of the electrodes allowing ions to be reversibly doped thereinto, e.g. lithium ion capacitors [LIC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/46Metal oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22Electrodes
    • H01G11/30Electrodes characterised by their material
    • H01G11/50Electrodes characterised by their material specially adapted for lithium-ion capacitors, e.g. for lithium-doping or for intercalation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/58Liquid electrolytes
    • H01G11/62Liquid electrolytes characterised by the solute, e.g. salts, anions or cations therein
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566Liquid materials
    • H01M10/0568Liquid materials characterised by the solutes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566Liquid materials
    • H01M10/0569Liquid materials characterised by the solvents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/08Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of a fuel-cell type and a half-cell of the secondary-cell type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/50Agglomerated particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/20Powder free flowing behaviour
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40Electric properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • C01P2006/82Compositional purity water content
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/002Inorganic electrolyte
    • H01M2300/0022Room temperature molten salts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025Organic electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025Organic electrolyte
    • H01M2300/0028Organic electrolyte characterised by the solvent
    • H01M2300/0034Fluorinated solvents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025Organic electrolyte
    • H01M2300/0028Organic electrolyte characterised by the solvent
    • H01M2300/0037Mixture of solvents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、蓄電デバイスの電極材料等として好適なチタン酸リチウム粉末および、このチタン酸リチウム粉末を用いた活物質材料と、この活物質材料を正極シート又は負極シートに用いた蓄電デバイスに関するものである。 The present invention relates to lithium titanate powder suitable as an electrode material for a power storage device, an active material material using this lithium titanate powder, and a power storage device using this active material material for a positive electrode sheet or a negative electrode sheet. is there.

近年、蓄電デバイスの電極材料として種々の材料が研究されている。その中でもチタン酸リチウムは、活物質材料として用いた場合に入出力特性に優れる点から、HEV、PHEV、BEVといった電気自動車用の蓄電デバイスの活物質材料として注目されている。 In recent years, various materials have been studied as electrode materials for power storage devices. Among them, lithium titanate is attracting attention as an active material material for power storage devices for electric vehicles such as HEVs, PHEVs, and BEVs because it has excellent input / output characteristics when used as an active material material.

夏場において自動車の車内温度は60℃を超えることも珍しくないので、電気自動車用の蓄電デバイスには、高温においても安全性に問題がないことや性能が低下しないことが求められる。しかし、チタン酸リチウムを含む蓄電デバイスがそのような高温で動作すると、チタン酸リチウムは電解液との反応が進行しやすく、これによりガスが発生して蓄電デバイスが膨張し、蓄電デバイスの安全性に問題が生じる。また、高温においては、充放電を繰り返した場合の容量減少が大きくなる、抵抗上昇が大きくなるなどの問題も生じる。したがって、蓄電デバイスの高温動作時の、ガス発生、容量減少および抵抗上昇が抑制されたチタン酸リチウムの開発が望まれている。 Since it is not uncommon for the temperature inside an automobile to exceed 60 ° C. in the summer, it is required that the power storage device for an electric vehicle has no safety problem and its performance does not deteriorate even at a high temperature. However, when a power storage device containing lithium titanate operates at such a high temperature, the reaction of lithium titanate with the electrolytic solution tends to proceed, which causes gas to be generated and the power storage device to expand, so that the safety of the power storage device is safe. Problems arise. Further, at a high temperature, there are problems such as a large decrease in capacity and a large increase in resistance when charging and discharging are repeated. Therefore, it is desired to develop lithium titanate in which gas generation, capacity reduction, and resistance increase are suppressed during high-temperature operation of the power storage device.

特許文献1には、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析によって60℃〜900℃まで昇温させた際に、測定される水の発生総量が1500wtppm以下であり、二酸化炭素の発生総量が2000wtppm以下であるリチウムチタン複合酸化物が開示されている。そして、このリチウムチタン複合酸化物は、比表面積を大きくしても、ガスの吸着量や塗工液調製のための溶剤量の増大を抑えることができ、リチウムイオン二次電池の安全性を高めることに寄与できるとされている。 In Patent Document 1, when the temperature is raised to 60 ° C. to 900 ° C. by thermal decomposition gas chromatograph mass spectrometry, the total amount of water generated is 1500 wtppm or less, and the total amount of carbon dioxide generated is 2000 wtppm or less. Titanium composite oxides are disclosed. And, even if the specific surface area is increased, this lithium titanium composite oxide can suppress an increase in the amount of adsorbed gas and the amount of solvent for preparing the coating liquid, and enhances the safety of the lithium ion secondary battery. It is said that it can contribute to.

一方、均質な電極形成の観点から、造粒した後に焼成して合成される、特定の粉体物性を持つチタン酸リチウム粉末が好適とされている。例えば、特許文献2には、一次粒子が集合して粒径が1〜50μmの球状二次粒子を形成し、比表面積が0.5〜10m/gであって、主成分がLi4/3Ti5/3からなることを特徴とするリチウムチタン複合酸化物が開示されている。ハンドリング並びに集電体上への塗工性が良好で、これを用いた非水電解質二次電池は、高い初期放電容量を有し、繰り返し使用時の、容量バラツキ幅が小さいとされている。On the other hand, from the viewpoint of forming a homogeneous electrode, lithium titanate powder having specific powder physical characteristics, which is synthesized by firing after granulation, is preferable. For example, in Patent Document 2, primary particles are aggregated to form spherical secondary particles having a particle size of 1 to 50 μm, a specific surface area of 0.5 to 10 m 2 / g, and a main component of Li 4 /. A lithium-titanium composite oxide comprising 3 Ti 5/3 O 4 is disclosed. The handling and coatability on the current collector are good, and the non-aqueous electrolyte secondary battery using this has a high initial discharge capacity, and it is said that the capacity variation width during repeated use is small.

例えば、特許文献3には、試料1gに35MPaの荷重を1分間加えたときの粉砕度Zd(粉砕前D50/粉砕後D50)が2以上であるチタン酸リチウムの造粒体が開示されている。このチタン酸リチウム造粒体は塗工スラリー混合前の粉砕あるいは混合時の粉砕により微粉化し易く、分散が容易になり集電体との結着が強固になるとされている。 For example, Patent Document 3 discloses a granulated body of lithium titanate having a degree of pulverization Zd (D50 before pulverization / D50 after pulverization) of 2 or more when a load of 35 MPa is applied to 1 g of a sample for 1 minute. .. It is said that this lithium titanate granulated body is easily pulverized by pulverization before or during mixing of the coating slurry, facilitates dispersion, and strengthens the binding to the current collector.

また、特許文献4には、特定のニッケルコバルト酸リチウムの微粉末が多数凝集して形成された凝集粒状リチウム複合酸化物であって、安息角が45〜65°、且つ、一粒当たりの圧縮破壊強度(圧壊強度)が0.1〜1.0gfであることを特徴とする凝集粒状リチウム複合酸化物が開示されている。 Further, Patent Document 4 describes an agglomerated granular lithium composite oxide formed by aggregating a large number of specific fine powders of lithium nickel cobalt oxide, having an angle of repose of 45 to 65 ° and compression per grain. A cohesive granular lithium composite oxide characterized by having a breaking strength (crushing strength) of 0.1 to 1.0 gf is disclosed.

さらに、特許文献5には、活物質の一次粒子が凝集した二次粒子であって、活物質の一次粒子が特定のニオブ複合酸化物を含み、圧縮破壊強度(圧壊強度)が10MPa以上である二次粒子と、この二次粒子の表面の少なくとも一部上に形成された炭素材料相とを含む電池用活物質材料が開示されている。 Further, Patent Document 5 describes that the primary particles of the active material are agglomerated secondary particles, the primary particles of the active material contain a specific niobium composite oxide, and the compressive fracture strength (crush strength) is 10 MPa or more. An active material for a battery including secondary particles and a carbon material phase formed on at least a part of the surface of the secondary particles is disclosed.

特開2014−1110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-1110 特開2001−192208号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-192208 国際公開2014/196462号International Publication 2014/196462 特開2001−80920号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-80920 特開2015−88467号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-888467

水分量が抑制された特許文献1のチタン酸リチウム粉末は、水分量を抑制することにより水分量が多いチタン酸リチウム粉末と比較して高温のガス発生を抑制することができるものの、高温のガス発生の抑制が必ずしも十分でないことに加えて、高温充放電サイクル時の容量減少や抵抗上昇を抑制することはできない。また、特許文献2のチタン酸リチウム粉末は、造粒工程を経ないで製造されたチタン酸リチウム粉末と比較して、電極作製時のハンドリングは良くなるものの、電極密度が低くなり電極体積あたりの容量が小さくなる上に、ガス発生、容量減少および抵抗上昇のいずれも抑制することはできない。また、特許文献3のチタン酸リチウム粉末は、造粒後に高温で焼成して製造されたチタン酸リチウム粉末と比較して結着剤への分散性は良くなるものの、特許文献2のチタン酸リチウム粉末と同様に、ガス発生、容量減少および抵抗上昇のいずれも抑制することはできない。 The lithium titanate powder of Patent Document 1 in which the water content is suppressed can suppress the generation of high-temperature gas as compared with the lithium titanate powder having a large water content by suppressing the water content, but is a high-temperature gas. In addition to the fact that the suppression of generation is not always sufficient, it is not possible to suppress the capacity decrease and resistance increase during the high temperature charge / discharge cycle. Further, the lithium titanate powder of Patent Document 2 has better handling at the time of electrode fabrication as compared with the lithium titanate powder produced without undergoing the granulation step, but the electrode density is lower and the electrode volume per electrode volume. In addition to the smaller capacity, none of gas generation, capacity reduction and resistance increase cannot be suppressed. Further, the lithium titanate powder of Patent Document 3 has better dispersibility in the binder as compared with the lithium titanate powder produced by firing at a high temperature after granulation, but the lithium titanate of Patent Document 2 Like powder, none of gas generation, volume reduction and resistance increase can be suppressed.

また、特許文献4には、ニッケルコバルト酸リチウムの圧縮強度を0.1〜1.0gf(7.7〜77MPa)とする点が開示されている。この特許文献4では、ニッケルコバルト酸リチウム粒子が破壊されるときの圧縮強度、すなわち、圧縮破壊強度(圧壊強度)を上記範囲とする点を開示するものである。そして、特許文献4によれば、圧縮破壊強度(圧壊強度)を上記範囲とすることにより、僅かな圧力で凝集粒が破壊されて微粉末となること、さらには、これにより、微粉末を正極上に均一に分布させることができること、これにより、初期放電容量が高く、放電容量の容量保持率を高くできることが開示されているのみであり、高温でのガス発生や、高温充放電サイクル時の容量減少の抑制についての知見については全く示されていない。 Further, Patent Document 4 discloses that the compressive strength of lithium nickel cobalt oxide is 0.1 to 1.0 gf (7.7 to 77 MPa). This Patent Document 4 discloses that the compressive strength when the lithium nickel cobalt oxide particles are broken, that is, the compressive fracture strength (crush strength) is within the above range. Then, according to Patent Document 4, by setting the compressive fracture strength (crush strength) in the above range, the agglomerates are broken by a slight pressure to become a fine powder, and further, the fine powder is positive. It is only disclosed that the initial discharge capacity can be high and the capacity retention rate of the discharge capacity can be increased by being able to be evenly distributed on the finest surface. No findings have been presented regarding the suppression of volume reduction.

さらに、特許文献5には、ニオブ複合酸化物の一次粒子が凝集した二次粒子であって、圧縮破壊強度(圧壊強度)が10MPa以上である二次粒子が開示されている。この特許文献5によれば、二次粒子が崩壊する時の強度である圧縮破壊強度(圧壊強度)が10MPa未満であると、分散中に二次粒子が崩壊して、電極の結着性が低下し、電子伝導性が著しく低下してしまうこと、これに対し、圧縮破壊強度(圧壊強度)を10MPa以上とすることにより、分散中の粒子崩壊を大幅に抑制することが可能となり、電子伝導経路が崩壊しにくいため、良好な充放電寿命性能を実現できることが開示されている。しかしながら、特許文献5には、高温でのガス発生や、高温充放電サイクル時の容量減少の抑制についての知見については全く示されていない。 Further, Patent Document 5 discloses secondary particles in which primary particles of niobium composite oxide are aggregated and have a compressive fracture strength (crush strength) of 10 MPa or more. According to this Patent Document 5, if the compressive fracture strength (crush strength), which is the strength when the secondary particles collapse, is less than 10 MPa, the secondary particles collapse during dispersion, and the binding property of the electrode becomes poor. The decrease and the electron conductivity are significantly reduced. On the other hand, by setting the compressive fracture strength (crush strength) to 10 MPa or more, it becomes possible to significantly suppress the particle decay during dispersion and the electron conduction. It is disclosed that good charge / discharge life performance can be realized because the path does not easily collapse. However, Patent Document 5 does not show any knowledge about gas generation at high temperature and suppression of capacity decrease during high temperature charge / discharge cycle.

そこで本発明では、蓄電デバイスの電極材料として適用した場合に、高温でのガス発生と、高温充放電サイクル時の容量減少を抑制できることに加えて、高温充放電サイクル時の抵抗上昇をも抑制できるチタン酸リチウム粉末、および活物質材料、並びにそれらを含む蓄電デバイスの電極シート、その電極シートが用いられた蓄電デバイスを提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when applied as an electrode material for a power storage device, it is possible to suppress gas generation at high temperature and capacity decrease during high temperature charge / discharge cycle, and also suppress resistance increase during high temperature charge / discharge cycle. It is an object of the present invention to provide a lithium titanate powder, an active material, an electrode sheet of a power storage device containing them, and a power storage device using the electrode sheet.

本発明者らは、前記の目的を達成すべく種々検討した結果、一次粒子が集合した二次粒子を含むチタン酸リチウム粉末であって、特定の集合度を持ち、特定の温度条件下で放出される水分量が少なく、かつ、含有される二次粒子の平均10%圧縮強度が特定の範囲にあるチタン酸リチウム粉末を見出し、そのチタン酸リチウム粉末が電極材料として適用された蓄電デバイスが、高温でのガス発生が少ないことに加えて、高温充放電サイクル時の容量減少および抵抗上昇が少ないことを見出して本発明を完成した。すなわち、本発明は以下の事項に関する。 As a result of various studies to achieve the above object, the present inventors have found that it is a lithium titanate powder containing secondary particles in which primary particles are aggregated, has a specific degree of aggregation, and is released under a specific temperature condition. A storage device in which a lithium titanate powder having a small amount of water content and an average compression strength of 10% of the contained secondary particles in a specific range was found and the lithium titanate powder was applied as an electrode material, The present invention has been completed by finding that, in addition to the small amount of gas generated at high temperature, the capacity decrease and resistance increase during the high temperature charge / discharge cycle are small. That is, the present invention relates to the following matters.

(1)LiTi12を主成分とするチタン酸リチウム粉末であって、チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合した二次粒子を含み、BET法によって求めた比表面積から算出される比表面積相当径をDBETとし、体積中位粒径をD50としたときに、DBETが0.03μm以上0.6μm以下であり、D50が3μm以上40μm以下であり、D50とDBETの比D50/DBET(μm/μm)が20以上350以下であり、カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)が600ppm以下であり、前記二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上3MPa以下であることを特徴とする蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。(1) A ratio of lithium titanate powder containing Li 4 Ti 5 O 12 as a main component, which contains secondary particles in which primary particles made of lithium titanate are aggregated, and is calculated from the specific surface area obtained by the BET method. When the surface area equivalent diameter is D BET and the volume median particle size is D50, D BET is 0.03 μm or more and 0.6 μm or less, D50 is 3 μm or more and 40 μm or less, and the ratio of D50 to D BET is D50. / D BET (μm / μm) is 20 or more and 350 or less, the water content (25 ° C to 350 ° C) measured by the curl Fisher method is 600 ppm or less, and the average 10% compression strength of the secondary particles is 0. .Lithium titanate powder for electrodes of power storage devices, characterized by 1 MPa or more and 3 MPa or less.

(2)圧縮破壊強度(圧壊強度)が検出されないものである(2)記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 (2) The lithium titanate powder for electrodes of the power storage device according to (2), wherein the compressive fracture strength (crush strength) is not detected.

(3)カールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)が150ppm以下である(1)または(2)記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 (3) The lithium titanate powder for electrodes of the power storage device according to (1) or (2), wherein the water content (200 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method is 150 ppm or less.

(4)体積最大粒径をDmaxとしたときに、Dmaxが53μm以下である(1)〜(3)いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。(4) The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to any one of (1) to (3), wherein D max is 53 μm or less when the maximum volume particle size is D max.

(5)前記二次粒子の平均円形度が90%以上である(1)〜(4)いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 (5) The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to any one of (1) to (4), wherein the secondary particles have an average circularity of 90% or more.

(6)前記二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上1MPa以下である(1)〜(5)いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 (6) The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to any one of (1) to (5), wherein the average 10% compression strength of the secondary particles is 0.1 MPa or more and 1 MPa or less.

(7)(1)〜(6)いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末を含む活物質材料。 (7) An active material material containing lithium titanate powder for electrodes of the power storage device according to any one of (1) to (6).

(8)(7)に記載の活物質材料を用いて作製された蓄電デバイスの電極シート。 (8) An electrode sheet of a power storage device produced by using the active material material according to (7).

(9)(8)に記載の電極シートを含む蓄電デバイス。 (9) A power storage device including the electrode sheet according to (8).

(10)(7)に記載の活物質材料を用いて作製されたリチウムイオン二次電池。 (10) A lithium ion secondary battery manufactured by using the active material material according to (7).

(11)(7)に記載の活物質材料を用いて作製されたハイブリッドキャパシタ。 (11) A hybrid capacitor produced by using the active material according to (7).

(12)エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンおよび4−エチニル−1,3−ジオキソラン−2−オンから選ばれる一種以上の環状カーボネートを含む非水溶媒に、LiPF、LiBF、LiPO、およびLiN(SOF)から選ばれる少なくとも一種のリチウム塩を含む電解質塩を溶解させた非水電解液を用いることを特徴とする(9)に記載の蓄電デバイス。(12) Ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one and 4-ethynyl-1,3-dioxolan-2-one. An electrolyte salt containing at least one lithium salt selected from LiPF 6 , LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , and LiN (SO 2 F) 2 was dissolved in a non-aqueous solvent containing one or more cyclic carbonates selected from the above. The power storage device according to (9), wherein a non-aqueous electrolyte solution is used.

(13)前記非水電解液が、全電解質塩の濃度が0.5M以上2.0M以下であり、前記電解質塩として、少なくともLiPFを含み、更に0.001M以上1.0M以下のLiBF、LiPO、及びLiN(SOF)から選ばれる少なくとも一種のリチウム塩が含まれる非水電解液であることを特徴とする(12)に記載の蓄電デバイス。(13) The non-aqueous electrolyte solution has a total electrolyte salt concentration of 0.5 M or more and 2.0 M or less, contains at least LiPF 6 as the electrolyte salt, and further contains LiBF 4 of 0.001 M or more and 1.0 M or less. , LiPO 2 F 2 , and LiN (SO 2 F) 2. The power storage device according to (12), which is a non-aqueous electrolyte solution containing at least one lithium salt selected from LiN (SO 2 F) 2.

(14)前記非水電解液が、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、およびジブチルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の対称鎖状カーボネートと、メチルエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、およびエチルプロピルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の非対称鎖状カーボネートと、をさらに含むことを特徴とする(12)または(13)に記載の蓄電デバイス。 (14) The non-aqueous electrolyte solution includes one or more symmetrical chain carbonates selected from dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, and dibutyl carbonate, and methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, and methyl isopropyl carbonate. , Methylbutyl carbonate, and one or more asymmetric chain carbonates selected from ethylpropyl carbonate, according to (12) or (13).

本発明によると、蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇や容量減少が少なく、ガス発生が抑制された蓄電デバイスの電極材料として好適なチタン酸リチウム粉末、および活物質材料、並びにそれらを含む蓄電デバイスの電極シート、その電極シートが用いられた蓄電デバイスを提供することができる。 According to the present invention, lithium titanate powder and an active material material, which are suitable as an electrode material for a power storage device in which gas generation is suppressed with little increase in resistance or decrease in capacity during a high temperature charge / discharge cycle of the power storage device, and active material materials thereof are included. It is possible to provide an electrode sheet of a power storage device and a power storage device using the electrode sheet.

実施例、比較例に係るチタン酸リチウム粉末を活物質とした負極の真空乾燥条件を80℃で2時間にして作製した、800mAhラミネート電池のエージング時に発生するガス量と、チタン酸リチウム粉末で測定された水分量(25℃〜200℃)と、水分量(200℃〜350℃)との関係を示したグラフである。Measured with the amount of gas generated during aging of an 800 mAh laminated battery prepared by setting the vacuum drying condition of the negative electrode using lithium titanate powder as an active material according to Examples and Comparative Examples at 80 ° C. for 2 hours, and the lithium titanate powder. It is a graph which showed the relationship between the water content (25 ° C. to 200 ° C.) and the water content (200 ° C. to 350 ° C.). 実施例、比較例に係るチタン酸リチウム粉末を活物質とした負極の真空乾燥条件を150℃で12時間にして作製した、800mAhラミネート電池のエージング時に発生するガス量と、チタン酸リチウム粉末で測定された水分量(25℃〜200℃)と、水分量(200℃〜350℃)との関係を示したグラフである。Measured with the amount of gas generated during aging of an 800 mAh laminated battery prepared by setting the vacuum drying condition of the negative electrode using lithium titanate powder as an active material according to Examples and Comparative Examples at 150 ° C. for 12 hours, and the lithium titanate powder. It is a graph which showed the relationship between the water content (25 ° C. to 200 ° C.) and the water content (200 ° C. to 350 ° C.).

[本発明のチタン酸リチウム粉末]
本発明のチタン酸リチウム粉末は、LiTi12を主成分とするチタン酸リチウム粉末であって、チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合した二次粒子を含み、BET法によって求めた比表面積から算出される比表面積相当径をDBETとし、体積中位粒径をD50としたときに、DBETが0.03μm以上0.6μm以下であり、D50が3μm以上40μm以下であり、D50とDBETの比D50/DBET(μm/μm)が20以上350以下であり、カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)が600ppm以下であり、前記二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上3MPa以下であり、圧縮破壊強度(圧壊強度)が検出されないことを特徴とする蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末である。
[Lithium titanate powder of the present invention]
The lithium titanate powder of the present invention is a lithium titanate powder containing Li 4 Ti 5 O 12 as a main component, and contains secondary particles in which primary particles made of lithium titanate are aggregated, and the ratio determined by the BET method. When the specific surface area equivalent diameter calculated from the surface area is D BET and the volume median particle size is D50, D BET is 0.03 μm or more and 0.6 μm or less, D50 is 3 μm or more and 40 μm or less, and D50. mean and D ratio of BET D50 / D BET (μm / μm) is 20 or more 350 or less, the amount of moisture measured by the Karl Fischer method (25 ° C. to 350 ° C.) is not more than 600 ppm, of the secondary particles It is a lithium titanate powder for an electrode of a power storage device, characterized in that the 10% compressive strength is 0.1 MPa or more and 3 MPa or less, and the compressive breaking strength (crushing strength) is not detected.

<LiTi12を主成分とするチタン酸リチウム粉末>
本発明のチタン酸リチウム粉末はLiTi12を主成分とし、本発明の効果が得られる範囲で、LiTi12以外の結晶質成分および/または非晶質成分を含むことができる。本発明のチタン酸リチウム粉末は、X線回折法によって測定される回折ピークのうち、LiTi12のメインピークの強度と、LiTi12以外の結晶質成分に起因するメインピークの強度と、非晶質成分に起因するハローパターンの最高強度との総和に対するLiTi12のメインピークの強度の割合が90%以上であることが好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。本発明のチタン酸リチウム粉末は、その合成時の原料に起因して、アナターゼ型二酸化チタンおよびルチル型二酸化チタン、化学式が異なるチタン酸リチウムであるLiTiOを前記結晶質成分として含むことがある。本発明のチタン酸リチウム粉末は、これらの結晶質成分の割合が少ないほど、蓄電デバイスの充電レート特性および充放電容量がさらに向上するので、X線回折法によって測定される回折ピークのうち、LiTi12のメインピークの強度を100としたときに、アナターゼ型二酸化チタンのメインピークの強度と、ルチル型二酸化チタンのメインピーク強度と、LiTiOの(−133)面相当のピーク強度に100/80を乗じて算出したLiTiOのメインピークに相当する強度との総和が5以下であることが特に好ましい。ここで、LiTi12のメインピークとは、ICDD(PDF2010)のPDFカード00−049−0207におけるLiTi12の(111)面(2θ=18.33)に帰属する回折ピークに相当するピークである。アナターゼ型二酸化チタンのメインピークとはPDFカード01−070−6826における(101)面(2θ=25.42)に帰属する回折ピークに相当するピークである。ルチル型二酸化チタンのメインピークとはPDFカード01−070−7347における(110)面(2θ=27.44)に帰属する回折ピークに相当するピークである。LiTiOの(−133)面に相当するピークとはPDFカード00−033−0831におけるLiTiOの(−133)面(2θ=43.58)に帰属する回折ピークに相当するピークであり、LiTiOのメインピークとは(002)面に相当するピークである。なお、「ICDD」は、International Centre for Diffraction Data(国際回折データセンター)の略であり、「PDF」は、Powder Diffraction File(粉末回折ファイル)の略である。
< Lithium titanate powder containing Li 4 Ti 5 O 12 as the main component>
The lithium titanate powder of the present invention contains Li 4 Ti 5 O 12 as a main component and contains crystalline components and / or amorphous components other than Li 4 Ti 5 O 12 within the range in which the effects of the present invention can be obtained. Can be done. Lithium titanate powder of the present invention, among the diffraction peaks as measured by X-ray diffraction method, the intensity of the main peak of Li 4 Ti 5 O 12, the main due to the crystalline components other than Li 4 Ti 5 O 12 The ratio of the intensity of the main peak of Li 4 Ti 5 O 12 to the sum of the intensity of the peak and the maximum intensity of the halo pattern due to the amorphous component is preferably 90% or more, preferably 95% or more. Is even more preferred. The lithium titanate powder of the present invention may contain anatase-type titanium dioxide and rutile-type titanium dioxide, and Li 2 TiO 3 , which is lithium titanate having a different chemical formula, as the crystalline component due to the raw material at the time of its synthesis. is there. In the lithium titanate powder of the present invention, as the proportion of these crystalline components is smaller, the charge rate characteristics and charge / discharge capacity of the power storage device are further improved. Therefore, among the diffraction peaks measured by the X-ray diffraction method, Li 4 When the strength of the main peak of Ti 5 O 12 is 100, the strength of the main peak of anatase-type titanium dioxide, the main peak strength of rutile-type titanium dioxide, and the (-133) plane of Li 2 TiO 3 are equivalent. It is particularly preferred that the sum of the peak intensity and the intensity corresponding to the main peak of Li 2 TiO 3 calculated by multiplying it by 100/80 is 5 or less. Here, the main peak of Li 4 Ti 5 O 12, attributed to Li 4 Ti of 5 O 12 (111) plane in PDF card 00-049-0207 of ICDD (PDF2010) (2θ = 18.33 ) diffraction It is a peak corresponding to the peak. The main peak of anatase-type titanium dioxide is a peak corresponding to the diffraction peak belonging to the (101) plane (2θ = 25.42) in the PDF card 01-070-6826. The main peak of rutile-type titanium dioxide is a peak corresponding to the diffraction peak attributable to the (110) plane (2θ = 27.44) in the PDF card 01-070-7347. Peak corresponding to the diffraction peak with the peak corresponding to Li 2 TiO 3 of (-133) plane attributed to Li 2 TiO 3 of (-133) plane in PDF card 00-033-0831 (2θ = 43.58) The main peak of Li 2 TiO 3 is a peak corresponding to the (002) plane. "ICDD" is an abbreviation for International Center for Diffraction Data, and "PDF" is an abbreviation for Powder Diffraction File.

<一次粒子が集合した二次粒子>
本発明のチタン酸リチウム粉末はチタン酸リチウムからなる一次粒子が集合して構成される二次粒子を含む。なお、本発明のチタン酸リチウム粉末は、チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合して構成される二次粒子を含むものであるが、その一部としては、二次粒子を形成しておらず、一次粒子そのものの形態となっていてもよい。
<Secondary particles in which primary particles are aggregated>
The lithium titanate powder of the present invention contains secondary particles formed by aggregating primary particles made of lithium titanate. The lithium titanate powder of the present invention contains secondary particles formed by aggregating primary particles made of lithium titanate, but some of them do not form secondary particles and are primary. It may be in the form of the particles themselves.

<比表面積相当径(DBET)>
本発明のBET法によって求めた比表面積から算出されるチタン酸リチウム粉末の比表面積相当径(DBET)は、0.03μm以上0.6μm以下である。本発明のチタン酸リチウム粉末のDBETは一次粒子の大きさに関連する指標である。本発明のチタン酸リチウム粉末のDBETの算出方法については、後述する実施例にて説明する。充放電レート特性を向上させる観点から、DBETは、好ましくは0.4μm以下である。蓄電デバイスでのガス発生を抑止する観点から、DBETは、好ましくは0.1μm以上である。
<Diameter equivalent to specific surface area ( DBET )>
The specific surface area equivalent diameter (DBET ) of the lithium titanate powder calculated from the specific surface area obtained by the BET method of the present invention is 0.03 μm or more and 0.6 μm or less. The DBET of the lithium titanate powder of the present invention is an index related to the size of the primary particles. The method for calculating the DBET of the lithium titanate powder of the present invention will be described in Examples described later. From the viewpoint of improving the charge / discharge rate characteristics, the DBET is preferably 0.4 μm or less. From the viewpoint of suppressing the generation of gas in the power storage device, the DBET is preferably 0.1 μm or more.

<体積中位粒径(D50)>
本発明のチタン酸リチウム粉末の体積中位粒径(D50)は、3μm以上40μm以下である。本発明のチタン酸リチウム粉末のD50は二次粒子の平均粒径に関連する指標である。ここでD50とは、レーザ回折・散乱型粒度分布測定によって求めた体積分率で計算した累積体積頻度が、粒径の小さい方から積算して50%になる粒径を意味する。本発明のチタン酸リチウム粉末のD50の測定方法については、後述する実施例にて説明する。塗工工程等のハンドリングを良くする観点から、D50は、好ましくは5μm以上である。また、D50の上限は特に限定されないが、好ましくは30μm以下である。
<Medium volume particle size (D50)>
The volume median particle diameter (D50) of the lithium titanate powder of the present invention is 3 μm or more and 40 μm or less. The D50 of the lithium titanate powder of the present invention is an index related to the average particle size of the secondary particles. Here, D50 means a particle size in which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction obtained by laser diffraction / scattering type particle size distribution measurement is integrated from the smallest particle size to 50%. The method for measuring D50 of the lithium titanate powder of the present invention will be described in Examples described later. From the viewpoint of improving the handling of the coating process and the like, the D50 is preferably 5 μm or more. The upper limit of D50 is not particularly limited, but is preferably 30 μm or less.

<D50/DBET
本発明のチタン酸リチウム粉末のD50とDBETの比(D50/DBET(μm/μm))は20以上350以下である。本発明のチタン酸リチウム粉末は、チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合する二次粒子を含んでいる。本発明のチタン酸リチウム粉末のD50/DBETは二次粒子に対する一次粒子の集合度に関連する指標である。二次粒子の形成のし易さの観点から、D50/DBETの下限は30以上が好ましく、さらに好ましくは40以上である。活物質、導電剤および結着剤が均一に分布する電極合剤層の形成を容易にする観点から、D50/DBETの上限は250以下が好ましく、さらに好ましくは150である。
<D50 / D BET >
The ratio of D50 to D BET (D50 / D BET (μm / μm)) of the lithium titanate powder of the present invention is 20 or more and 350 or less. The lithium titanate powder of the present invention contains secondary particles in which primary particles made of lithium titanate are aggregated. The D50 / D BET of the lithium titanate powder of the present invention is an index related to the degree of aggregation of the primary particles with respect to the secondary particles. From the viewpoint of ease of forming secondary particles, the lower limit of D50 / D BET is preferably 30 or more, and more preferably 40 or more. From the viewpoint of facilitating the formation of the electrode mixture layer in which the active material, the conductive agent and the binder are uniformly distributed , the upper limit of D50 / D BET is preferably 250 or less, more preferably 150.

<体積最大粒径(Dmax)>
本発明のチタン酸リチウム粉末の体積最大粒径(最大粒径、以下「Dmax」と記す)は、好ましくは53μm以下である。Dmaxはレーザ回折・散乱型粒度分布測定によって求める。ここで、Dmaxとは、粒径の小さい方から積算して累積体積頻度が100%になる粒径を意味する。測定方法については、後述する実施例にて説明する。Dmaxは塗工工程のハンドリングを良くする観点から、さらに好ましくは45μm以下である。
<Maximum volume particle size (D max )>
The maximum volume particle size (maximum particle size, hereinafter referred to as “D max ”) of the lithium titanate powder of the present invention is preferably 53 μm or less. D max is obtained by laser diffraction / scattering type particle size distribution measurement. Here, D max means a particle size in which the cumulative volume frequency becomes 100% by integrating from the smaller particle size. The measuring method will be described in Examples described later. D max is more preferably 45 μm or less from the viewpoint of improving the handling of the coating process.

<水分量>
本発明の、チタン酸リチウム粉末のカールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)とは、本発明のチタン酸リチウム粉末を、窒素流通下、25℃から200℃まで加熱し200℃で1時間保持した際に、加熱開始から200℃での保持完了までの間に本発明のチタン酸リチウム粉末から放出される水分をカールフィッシャー法によって測定して得られる水分量と、続けて、本発明のチタン酸リチウム粉末を、窒素流通下、200℃から350℃まで加熱し350℃で1時間保持した際に、200℃における加熱開始から350℃での保持完了までの間に、本発明のチタン酸リチウム粉末から放出される水分をカールフィッシャー法によって測定して得られる水分量と、を合計して得られる水分量のことであり、その測定方法は段落0124<カールフィッシャー法による水分量の測定>で詳細に説明する。本発明のチタン酸リチウム粉末のカールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)は、すなわち、25℃〜350℃の水分量は、600ppm以下である。600ppm以下であれば、蓄電デバイスの電極材料として適用した場合に、蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇や容量減少を少なく、ガス発生を抑制することができる。カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)は、本発明のチタン酸リチウム粉末に物理的に吸着している水分、および化学的に吸着している水分の両方を含むものである。通常、チタン酸リチウム粉末においては、350℃を越える領域ではカールフィッシャー法では測定が困難で、他の方法(例えば、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析)では水分はほとんど検出されない。蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生を抑制する観点から、カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)は、500ppm以下であるのがさらに好ましい。
<Moisture content>
The water content (25 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method of lithium titanate powder of the present invention is 200 ° C. by heating the lithium titanate powder of the present invention from 25 ° C. to 200 ° C. under nitrogen flow. The amount of water released from the lithium titanate powder of the present invention during the period from the start of heating to the completion of holding at 200 ° C. when the product was held at ° C. for 1 hour was measured by the Karl Fischer method, followed by the amount of water obtained. When the lithium titanate powder of the present invention was heated from 200 ° C. to 350 ° C. and held at 350 ° C. for 1 hour under nitrogen flow, the present invention was conducted between the start of heating at 200 ° C. and the completion of holding at 350 ° C. It is the amount of water obtained by totaling the amount of water released from the lithium titanate powder of the present invention measured by the Karl Fischer method, and the measuring method is paragraph 0124 <Moisture by the Karl Fischer method. It will be explained in detail in Measurement of quantity>. The water content (25 ° C. to 350 ° C.) of the lithium titanate powder of the present invention measured by the Karl Fischer method, that is, the water content at 25 ° C. to 350 ° C. is 600 ppm or less. When it is 600 ppm or less, when applied as an electrode material of a power storage device, the resistance increase and capacity decrease during the high temperature charge / discharge cycle of the power storage device are small, and gas generation can be suppressed. The water content (25 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method includes both the water content physically adsorbed on the lithium titanate powder of the present invention and the water content chemically adsorbed. Usually, in lithium titanate powder, it is difficult to measure by the Karl Fischer method in the region above 350 ° C., and almost no water is detected by other methods (for example, pyrolysis gas chromatograph mass spectrometry). The amount of water (25 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method is more preferably 500 ppm or less from the viewpoint of suppressing an increase in resistance, a decrease in capacity, and gas generation during a high-temperature charge / discharge cycle of the power storage device.

本発明の、チタン酸リチウム粉末のカールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)とは、前記水分量(25℃〜350℃)のうち、200℃における加熱開始から350℃での保持完了までの間に、本発明のチタン酸リチウム粉末から放出された水分をカールフィッシャー法によって測定して得られる水分量のことであり、その測定方法は、前記水分量(25℃〜350℃)の測定方法と同様に段落0124<カールフィッシャー法による水分量の測定>で詳細に説明する。本発明のチタン酸リチウム粉末のカールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)、すなわち、200℃〜350℃の水分量が150ppm以下であることが好ましい。チタン酸リチウムが含む水分としては、上記のように物理的に吸着している水分、および化学的に吸着している水分があるが、双方とも表面に存在している水分については200℃までにおそらくそのほとんどが脱離し、カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜200℃)に含まれると推測する。また、通常の蓄電デバイスの作製では電極を乾燥する工程があるため、(後述する<参考実験例1>のように)カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜200℃)は、このような乾燥する工程においてほぼ放出されることとなる。そのため、蓄電デバイスに影響を与える水分はチタン酸リチウムの粒子表面でなく、このような乾燥する工程において除去され難い粒子内部に存在する水分が主であると考える。よって、上記の粒子内部に存在し、蓄電デバイスに実質的に影響を与える水分は、大部分がカールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)に含まれると考える。上記の観点から、カールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)は100ppm以下がさらに好ましい。なお、カールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)の下限は、特に限定されず、場合によっては、測定装置の検出限界以下となる場合(実質的に0ppmであると判断できる場合)もある。 The water content (200 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method of lithium titanate powder of the present invention is 350 ° C. from the start of heating at 200 ° C. among the water content (25 ° C. to 350 ° C.). It is the amount of water obtained by measuring the water released from the lithium titanate powder of the present invention by the Karl Fischer method until the retention of the above-mentioned water amount (25 ° C. to 350 ° C.). The same as the method for measuring (° C.)) will be described in detail in paragraph 0124 <Measurement of water content by Karl Fischer method>. The water content (200 ° C. to 350 ° C.) of the lithium titanate powder of the present invention measured by the Karl Fischer method, that is, the water content at 200 ° C. to 350 ° C. is preferably 150 ppm or less. The water contained in lithium titanate includes the physically adsorbed water and the chemically adsorbed water as described above, but the water present on the surface of both of them can be up to 200 ° C. It is presumed that most of them are desorbed and contained in the water content (25 ° C to 200 ° C) measured by the Karl Fischer method. In addition, since there is a step of drying the electrodes in the production of a normal power storage device, the amount of water (25 ° C. to 200 ° C.) measured by the Karl Fischer method (as in <Reference Experimental Example 1> described later) is this. It will be almost released in such a drying step. Therefore, it is considered that the water that affects the power storage device is not the surface of the lithium titanate particles, but the water that exists inside the particles that are difficult to remove in such a drying step. Therefore, it is considered that most of the water content existing inside the particles and substantially affecting the power storage device is contained in the water content (200 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method. From the above viewpoint, the water content (200 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method is more preferably 100 ppm or less. The lower limit of the water content (200 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method is not particularly limited, and in some cases, it can be determined to be 0 ppm when it is below the detection limit of the measuring device. In some cases.

<二次粒子の平均10%圧縮強度>
本発明のチタン酸リチウム粉末は、上述したように、チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合して構成される二次粒子を含むものであるが、このような二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上3MPa以下である。二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上であれば、蓄電デバイスの電極材料として適用した場合に蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇や容量減少を少なくすることができる。ここで、二次粒子の平均10%圧縮強度を3MPa以下にすることは、電極合剤層の高密度化、すなわち高エネルギー密度化に対しても効果的である。上記の観点から、平均10%圧縮強度の上限は、より好ましくは1MPa以下である。二次粒子の平均10%圧縮強度は、測定対象の粒子径の10%だけ圧縮したときの圧縮強度の平均値であり、具体的には、本発明のチタン酸リチウム粉末に含まれる所定数の二次粒子のそれぞれについて、圧縮試験装置で測定した、測定粒子径の10%だけ圧縮したときの圧縮強度を測定し、得られた所定数の二次粒子の10%圧縮強度について、平均値を算出し、得られた圧縮強度の平均値を、本発明のチタン酸リチウム粉末を構成する、二次粒子の平均10%圧縮強度とすることができる。二次粒子の平均10%圧縮強度の具体的な測定方法については、後述する実施例にて説明する。
<Average compression strength of secondary particles 10%>
As described above, the lithium titanate powder of the present invention contains secondary particles formed by aggregating primary particles made of lithium titanate, and the average 10% compressive strength of such secondary particles is 0. .1 MPa or more and 3 MPa or less. When the average 10% compression strength of the secondary particles is 0.1 MPa or more, it is possible to reduce the resistance increase and capacity decrease during the high temperature charge / discharge cycle of the energy storage device when applied as an electrode material of the energy storage device. Here, setting the average 10% compression strength of the secondary particles to 3 MPa or less is also effective for increasing the density of the electrode mixture layer, that is, increasing the energy density. From the above viewpoint, the upper limit of the average 10% compression strength is more preferably 1 MPa or less. The average 10% compressive strength of the secondary particles is the average value of the compressive strength when compressed by 10% of the particle size to be measured, and specifically, a predetermined number contained in the lithium titanate powder of the present invention. For each of the secondary particles, the compression strength when compressed by 10% of the measured particle size measured by a compression test device was measured, and the average value was calculated for the 10% compression strength of the obtained predetermined number of secondary particles. The calculated and obtained average value of the compressive strength can be taken as the average compressive strength of 10% of the secondary particles constituting the lithium titanate powder of the present invention. A specific method for measuring the average compression strength of secondary particles of 10% will be described in Examples described later.

本発明において、二次粒子は、複数の一次粒子が集合して構成されるものであるが、二次粒子の平均10%圧縮強度(10%圧縮時の圧縮強度の平均値)は、このような一次粒子の集合の態様を示す指標の一つであり、10%圧縮するために必要となる応力の大きさ(所定の変形量となるまでに必要となる応力の大きさ)を示すものであり、二次粒子自体の特性を示すものである。一方で、上述した特許文献4や特許文献5に開示されている圧縮破壊強度(圧壊強度)は、二次粒子自体が崩壊する際の強度であり、具体的には、その強度下において、二次粒子形状を保つことができるか否かを示す指標であるところ、このような圧縮破壊強度(圧壊強度)は、本発明で規定している平均10%圧縮強度(10%圧縮時の圧縮強度の平均値)とは全く異なるものであり、通常相関しないものである。 In the present invention, the secondary particles are composed of a plurality of primary particles aggregated, and the average 10% compression strength of the secondary particles (the average value of the compression strength at the time of 10% compression) is as described above. It is one of the indexes showing the mode of aggregation of primary particles, and shows the magnitude of stress required for 10% compression (the magnitude of stress required to reach a predetermined amount of deformation). Yes, it shows the characteristics of the secondary particles themselves. On the other hand, the compressive fracture strength (crush strength) disclosed in Patent Documents 4 and 5 described above is the strength at which the secondary particles themselves collapse, and specifically, under that strength, As an index indicating whether or not the shape of the next particle can be maintained, such compression fracture strength (crush strength) is defined in the present invention as having an average 10% compression strength (compression strength at 10% compression). It is completely different from the average value of) and usually does not correlate.

なお、平均10%圧縮強度が上記範囲にある、本発明のチタン酸リチウム粉末は、10%を超えて圧縮すること自体は可能であるものの、圧縮負荷を上げていった場合に、圧縮負荷に追従して、二次粒子が圧縮方向に塑性変形することができるため、二次粒子自体の崩壊が発生しないものであり、実質的に圧縮破壊強度(圧壊強度)を有しないものである。 The lithium titanate powder of the present invention, which has an average compression strength of 10% in the above range, can be compressed in excess of 10%, but when the compression load is increased, the compression load is increased. Since the secondary particles can be plastically deformed in the compression direction accordingly, the secondary particles themselves do not collapse, and have substantially no compressive fracture strength (crush strength).

<平均円形度>
本発明のチタン酸リチウム粉末は、上述したように、チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合して構成される二次粒子を含むものであるが、含まれる二次粒子の平均円形度が90%以上であることが好ましい。平均円形度が90%以上であると、チタン酸リチウム粉末を導電剤など他の電極構成材料と混合して塗料化する際に分散が良く、導電剤との混合度合いの良い合剤層を形成しやすいため好ましい。平均円形度の測定方法は、後述する実施例にて説明する。本発明の効果をより高めるという観点から、平均円形度は93%以上が好ましく、さらに好ましくは95%以上である。なお、本発明のチタン酸リチウム粉末は、円形度90%以上の二次粒子からなることが好ましいが、本発明のチタン酸リチウム粉末が適用された蓄電デバイスの特性に影響が生じない程度に、円形度90%以上の二次粒子以外のチタン酸リチウム粉末粒子(たとえば、円形度90%未満の二次粒子や、二次粒子化していない一次粒子)などを含んでも良い。
<Average circularity>
As described above, the lithium titanate powder of the present invention contains secondary particles formed by aggregating primary particles made of lithium titanate, but the average circularity of the contained secondary particles is 90% or more. It is preferable to have. When the average circularity is 90% or more, the lithium titanate powder is well dispersed when mixed with other electrode constituent materials such as a conductive agent to form a paint, and a mixture layer having a good degree of mixing with the conductive agent is formed. It is preferable because it is easy to do. The method for measuring the average circularity will be described in Examples described later. From the viewpoint of further enhancing the effect of the present invention, the average circularity is preferably 93% or more, more preferably 95% or more. The lithium titanate powder of the present invention is preferably composed of secondary particles having a circularity of 90% or more, but to the extent that the characteristics of the power storage device to which the lithium titanate powder of the present invention is applied are not affected. Lithium titanate powder particles other than secondary particles having a circularity of 90% or more (for example, secondary particles having a circularity of less than 90% or primary particles that are not secondary particles) may be included.

本発明のように、粉末に含まれる水分量が少なく、かつ二次粒子の平均10%圧縮強度が特定の範囲にあることにより、高温充放電サイクル時に蓄電デバイスの抵抗上昇や容量減少を大幅に抑えられるものである。一方で、粉末に含まれる水分量が少なくても、実質的に一次粒子から構成される場合や平均10%圧縮強度が本発明の範囲より低い二次粒子だと、高温充放電サイクル時の抵抗上昇や容量減少は大きくなる。また、平均10%圧縮強度が本発明の範囲より高い二次粒子でも、高温充放電サイクル時の抵抗上昇や容量減少は大きくなる。また、平均10%圧縮強度が本発明の範囲にある二次粒子でも、粉末に含まれる水分量が多いと、蓄電デバイスのガス発生量が多くなり、高温充放電サイクル時の抵抗の上昇や容量減少は大きくなる。 As in the present invention, the amount of water contained in the powder is small, and the average 10% compression strength of the secondary particles is within a specific range, so that the resistance of the power storage device increases and the capacity decreases significantly during the high-temperature charge / discharge cycle. It can be suppressed. On the other hand, even if the amount of water contained in the powder is small, if the powder is substantially composed of primary particles or if the secondary particles have an average compression strength lower than the range of the present invention, the resistance during the high temperature charge / discharge cycle The increase and capacity decrease will be large. Further, even if the secondary particles have an average compression strength of 10% higher than the range of the present invention, the resistance increase and the capacity decrease during the high temperature charge / discharge cycle become large. Further, even if the secondary particles have an average compression strength of 10% within the range of the present invention, if the amount of water contained in the powder is large, the amount of gas generated by the power storage device increases, and the resistance and capacity during the high temperature charge / discharge cycle increase. The decrease will be large.

この理由については、推測の域を脱し得ないが、次のように考察する。本発明所定の集合度を有さない(すなわち、D50/DBETが本発明所定の範囲にない)、あるいは本発明所定の集合度を有していても、二次粒子の平均10%圧縮強度が本発明より小さいチタン酸リチウム粉末では、活物質、導電剤および結着剤が均一に分布する電極合剤層を形成し得ないために、高温充放電サイクル時の容量減少および抵抗上昇を抑制することはできないと考えられる。The reason for this cannot be overlooked, but we will consider it as follows. Even if it does not have the required degree of aggregation of the present invention (that is, D50 / D BET is not within the specified range of the present invention), or even if it has the specified degree of aggregation of the present invention, the average compressive strength of the secondary particles is 10%. However, the lithium titanate powder smaller than the present invention cannot form an electrode mixture layer in which the active material, the conductive agent and the binder are uniformly distributed, so that the capacity decrease and the resistance increase during the high temperature charge / discharge cycle are suppressed. It is thought that it cannot be done.

一方、本発明所定の集合度を有していても、二次粒子の平均10%圧縮強度が本発明の範囲より大きいチタン酸リチウム粉末では、二次粒子が応力に対して変形し難いため、高温充放電サイクル時に、このような二次粒子を構成する一次粒子表面からガスが発生した場合に、排出経路が確保されず、これにより、排出されたガスが二次粒子からはすぐには排出されず、活物質と電解液との実質的な反応面積が小さくなることが考えられる。あるいは、二次粒子内部で比較的大きい容積になるまで留まっていたガスが、一気に二次粒子から排出されて、合剤層と集電体との密着性が低下することが考えられる。このような現象が起こることで、高温充放電サイクル時の容量減少および抵抗上昇を抑制することができなくなると考えられる。 On the other hand, even if the particles have a predetermined degree of aggregation in the present invention, the secondary particles are less likely to be deformed by stress in the lithium titanate powder in which the average compressive strength of the secondary particles is larger than the range of the present invention. When gas is generated from the surface of the primary particles constituting such secondary particles during the high temperature charge / discharge cycle, the discharge path is not secured, so that the discharged gas is immediately discharged from the secondary particles. However, it is considered that the substantial reaction area between the active material and the electrolytic solution becomes smaller. Alternatively, it is conceivable that the gas that has remained inside the secondary particles until the volume becomes relatively large is discharged from the secondary particles at once, and the adhesion between the mixture layer and the current collector is reduced. It is considered that when such a phenomenon occurs, it becomes impossible to suppress the capacity decrease and the resistance increase during the high temperature charge / discharge cycle.

本発明のチタン酸リチウム粉末は、水分量が少ないチタン酸リチウム粉末において、特定の集合度と、特定範囲の平均10%圧縮強度を備える二次粒子を有するからこそ、活物質、導電剤および結着剤が均一に分布する電極合剤層が形成されることに加えて、高温充放電サイクル時に、発生するガス自体少なく、また、二次粒子を構成する一次粒子表面から排出されるガスがその近傍に留まることなく、二次粒子からも電極合剤層からも、僅かずつ排出されるものと考えられる。これによって、高温充放電サイクル時のガス発生と、容量減少が抑制されることに加えて、高温充放電サイクル時の抵抗上昇も抑制されるものと推察される。なお、このような高温環境下における課題は、チタン酸リチウム特有の課題であり、チタン酸リチウムにおいては、室温では生じなかった課題が、高温環境下では新たに発生するものであり、これに対し、本発明は、このような課題を有効に解決するものである。また、たとえば、室温における充放電サイクル特性が良好であったとしても、必ずしも、高温における充放電サイクル特性が良好となるわけではないことは、たとえば、特開2013−20909号公報などの開示からも明らかなように、当業者であれば容易に理解できるものである。 The lithium titanate powder of the present invention is an active material, a conductive agent, and a binder because it has secondary particles having a specific degree of aggregation and an average compression strength of 10% in a specific range in the lithium titanate powder having a small water content. In addition to forming an electrode mixture layer in which the coating material is evenly distributed, the amount of gas generated during the high-temperature charge / discharge cycle is small, and the gas discharged from the surface of the primary particles constituting the secondary particles is the same. It is considered that the particles are discharged little by little from the secondary particles and the electrode mixture layer without staying in the vicinity. As a result, it is presumed that in addition to suppressing gas generation and capacity reduction during the high-temperature charge / discharge cycle, resistance increase during the high-temperature charge / discharge cycle is also suppressed. It should be noted that such a problem in a high temperature environment is a problem peculiar to lithium titanate, and in lithium titanate, a problem that did not occur at room temperature newly occurs in a high temperature environment. The present invention effectively solves such a problem. Further, for example, even if the charge / discharge cycle characteristics at room temperature are good, the charge / discharge cycle characteristics at high temperature are not necessarily good, as can be seen from the disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-20909, for example. As is clear, those skilled in the art can easily understand it.

[本発明のチタン酸リチウム粉末の製造方法]
以下に、本発明のチタン酸リチウム粉末の製造方法の一例を、原料の調製工程、焼成工程、および後処理工程に分けて説明するが、本発明のチタン酸リチウム粉末の製造方法はこれに限定されない。
[Method for producing lithium titanate powder of the present invention]
Hereinafter, an example of the method for producing the lithium titanate powder of the present invention will be described separately for the raw material preparation step, the firing step, and the post-treatment step, but the method for producing the lithium titanate powder of the present invention is limited thereto. Not done.

<原料の調製工程>
本発明のチタン酸リチウム粉末の原料は、チタン原料およびリチウム原料からなる。チタン原料としては、アナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン等のチタン化合物が用いられる。短時間でリチウム原料と反応し易いことが好ましく、その観点で、アナターゼ型二酸化チタンが好ましい。短時間の焼成で原料を十分に反応させるためには、チタン原料の体積中位粒径(平均粒径、D50)は2μm以下が好ましい。
<Raw material preparation process>
The raw material of the lithium titanate powder of the present invention comprises a titanium raw material and a lithium raw material. As the titanium raw material, titanium compounds such as anatase-type titanium dioxide and rutile-type titanium dioxide are used. It is preferable that it easily reacts with the lithium raw material in a short time, and from that viewpoint, anatase-type titanium dioxide is preferable. In order to sufficiently react the raw materials by firing in a short time, the volume median particle diameter (average particle diameter, D50) of the titanium raw material is preferably 2 μm or less.

リチウム原料としては、水酸化リチウム一水和物、酸化リチウム、炭酸水素リチウム、炭酸リチウム等のリチウム化合物が用いられる。 As the lithium raw material, lithium compounds such as lithium hydroxide monohydrate, lithium oxide, lithium hydrogen carbonate, and lithium carbonate are used.

本発明においては、以上の原料からなる混合物を短時間で焼成する場合は、焼成前に混合物を構成する混合粉末を、レーザ回折・散乱型粒度分布測定機にて測定される粒度分布曲線におけるD95が5μm以下になるように調製することが好ましい。ここで、D95とは、体積分率で計算した累積体積頻度が、粒径の小さい方から積算して95%になる粒径のことである。 In the present invention, when the mixture composed of the above raw materials is fired in a short time, the mixed powder constituting the mixture is subjected to D95 in the particle size distribution curve measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring machine before firing. It is preferable to prepare so that the value is 5 μm or less. Here, D95 is a particle size in which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 95% in total from the smallest particle size.

混合物の調製方法としては、次に挙げる方法を採用することができる。第一の方法は、原料を調合後、混合と同時に粉砕を行う方法である。第二の方法は、各原料を混合後のD95が5μm以下になるまで粉砕した後、これらを混合、あるいは軽く粉砕しながら混合する方法である。第三の方法は、各原料を晶析などの方法によって微粒子からなる粉末を製造し、必要に応じて分級して、これらを混合、あるいは軽く粉砕しながら混合する方法である。なかでも、第一の方法において、原料の混合と同時に粉砕を行う方法は、工程が少ない方法なので工業的に有利な方法である。また、同時に導電剤を添加しても良い。 As a method for preparing the mixture, the following methods can be adopted. The first method is a method in which the raw materials are mixed and then pulverized at the same time as mixing. The second method is a method in which each raw material is pulverized until the D95 after mixing becomes 5 μm or less, and then these are mixed or mixed while being lightly pulverized. The third method is a method in which each raw material is produced into a powder composed of fine particles by a method such as crystallization, classified as necessary, and these are mixed or mixed while being lightly crushed. Among them, in the first method, the method of pulverizing at the same time as mixing the raw materials is an industrially advantageous method because there are few steps. At the same time, a conductive agent may be added.

第一から第三のいずれの方法においても、原料の混合方法に特に制限はなく、湿式混合または乾式混合のいずれの方法でも良い。例えば、ヘンシェルミキサー、超音波分散装置、ホモミキサー、乳鉢、ボールミル、遠心式ボールミル、遊星ボールミル、振動ボールミル、アトライター式の高速ボールミル、ビーズミル、ロールミル等を用いることが出来る。 In any of the first to third methods, the method of mixing the raw materials is not particularly limited, and either a wet mixing method or a dry mixing method may be used. For example, a Henschel mixer, an ultrasonic disperser, a homomixer, a mortar, a ball mill, a centrifugal ball mill, a planetary ball mill, a vibrating ball mill, an attritor type high-speed ball mill, a bead mill, a roll mill and the like can be used.

得られた混合物が混合粉末である場合は、そのまま次の焼成工程に供することができる。混合粉末からなる混合スラリーである場合は、混合スラリーをロータリーエバポレーターなどによって乾燥した後に次の焼成工程に供することができる。焼成がロータリーキルン炉を用いて行われる場合は、混合スラリーのまま炉内に供することができる。 When the obtained mixture is a mixed powder, it can be directly used in the next firing step. In the case of a mixed slurry composed of mixed powder, the mixed slurry can be dried by a rotary evaporator or the like and then subjected to the next firing step. When firing is performed using a rotary kiln furnace, the mixed slurry can be provided in the furnace as it is.

<焼成工程>
次いで、得られた混合物を焼成する。焼成により得られる粉末の比表面積を大きく、かつ結晶子径を大きくする観点からは、高温かつ短時間で焼成することが好ましい。このような観点から、焼成時の最高温度は、好ましくは1000℃以下であり、より好ましくは950℃以下であり、更に好ましくは900℃以下である。特定の不純物相の割合を少なく、かつチタン酸リチウムの結晶性を高くする観点から、焼成時の最高温度は、好ましくは800℃以上であり、より好ましくは810℃以上である。同様に前記観点から、焼成時の最高温度での保持時間は、好ましくは2〜60分であり、より好ましくは5〜45分であり、更に好ましくは5〜30分である。焼成時の最高温度が高い時には、より短い保持時間を選択することが好ましい。同様に、焼成により得られる結晶子径を大きくする観点から、焼成時の昇温過程においては、700〜800℃の滞留時間を特に短くすることが好ましく、例えば15分以内が好ましい。
<Baking process>
The resulting mixture is then fired. From the viewpoint of increasing the specific surface area of the powder obtained by firing and increasing the crystallite diameter, firing at a high temperature and in a short time is preferable. From such a viewpoint, the maximum temperature at the time of firing is preferably 1000 ° C. or lower, more preferably 950 ° C. or lower, and further preferably 900 ° C. or lower. From the viewpoint of reducing the proportion of the specific impurity phase and increasing the crystallinity of lithium titanate, the maximum temperature at the time of firing is preferably 800 ° C. or higher, more preferably 810 ° C. or higher. Similarly, from the above viewpoint, the holding time at the maximum temperature at the time of firing is preferably 2 to 60 minutes, more preferably 5 to 45 minutes, and further preferably 5 to 30 minutes. When the maximum temperature during firing is high, it is preferable to select a shorter holding time. Similarly, from the viewpoint of increasing the crystallite diameter obtained by firing, it is preferable to particularly shorten the residence time at 700 to 800 ° C. in the temperature raising process during firing, for example, within 15 minutes.

このような条件で焼成できる方法であれば、焼成方法は特に限定されるものではない。利用できる焼成方法としては、固定床式焼成炉、ローラーハース式焼成炉、メッシュベルト式焼成炉、流動床式、ロータリーキルン式焼成炉が挙げられる。ただし、短時間で効率的な焼成をする場合は、ローラーハース式焼成炉、メッシュベルト式焼成炉、ロータリーキルン式焼成炉が好ましい。匣鉢に混合物を収容して焼成するローラーハース式焼成炉、またはメッシュベルト式焼成炉を用いる場合は、焼成時の混合物の温度分布の均一性を確保して得られるチタン酸リチウムの品質を一定にするためには、匣鉢への混合物の収容量を少量にすることが好ましい。 The firing method is not particularly limited as long as it can be fired under such conditions. Examples of the firing method that can be used include a fixed bed type firing furnace, a roller hearth type firing furnace, a mesh belt type firing furnace, a fluidized bed type firing furnace, and a rotary kiln type firing furnace. However, in the case of efficient firing in a short time, a roller hearth type firing furnace, a mesh belt type firing furnace, and a rotary kiln type firing furnace are preferable. When using a roller hearth type firing furnace or a mesh belt type firing furnace in which the mixture is placed in a bowl and fired, the quality of lithium titanate obtained by ensuring the uniformity of the temperature distribution of the mixture during firing is constant. In order to achieve this, it is preferable to reduce the amount of the mixture contained in the pot to a small amount.

ロータリーキルン式焼成炉は、混合物を収容する容器が不要で、連続的に混合物を投入しながら焼成が出来る点、被焼成物への熱履歴が均一で、均質なチタン酸リチウムを得ることが出来る点から、本発明のチタン酸リチウム粉末を製造するには特に好ましい焼成炉である。 The rotary kiln type firing furnace does not require a container to store the mixture, and can be fired while continuously charging the mixture, and the heat history to the object to be fired is uniform, and homogeneous lithium titanate can be obtained. Therefore, it is a particularly preferable firing furnace for producing the lithium titanate powder of the present invention.

焼成時の雰囲気は、脱離した水分や炭酸ガスが排除できる雰囲気であれば、焼成炉に関わらず特に限定されるものではない。通常は、圧縮空気を用いた空気雰囲気とするが、酸素、窒素、または水素雰囲気などでも良い。 The atmosphere at the time of firing is not particularly limited regardless of the firing furnace as long as the atmosphere can remove the desorbed water and carbon dioxide gas. Usually, the air atmosphere uses compressed air, but an oxygen, nitrogen, or hydrogen atmosphere may also be used.

<後処理工程>
チタン酸リチウム粉末に含まれる水分量を低減させ、かつ二次粒子に特定の範囲の平均10%圧縮強度を付与する方法として、例えば次のような後処理工程が挙げられる。
<Post-treatment process>
Examples of a method for reducing the amount of water contained in the lithium titanate powder and imparting an average compression strength of 10% in a specific range to the secondary particles include the following post-treatment steps.

すなわち、以上のようにして得られた焼成後のチタン酸リチウム粉末は、軽度の凝集はあるものの、粒子を破壊するような粉砕を行わなくても良く、そのため、後処理工程としては、必要に応じて凝集を解す程度の解砕や分級を行えば良い。粉砕を行わず、凝集を解す程度の解砕を行うだけであれば、その後でも、焼成後のチタン酸リチウム粉末の高い結晶性が維持される。 That is, the lithium titanate powder after firing obtained as described above does not need to be pulverized so as to destroy the particles, although it has slight agglutination. Therefore, it is necessary as a post-treatment step. Depending on the situation, crushing and classification may be performed to the extent that agglutination is resolved. The high crystallinity of the lithium titanate powder after firing is maintained even after that, if only crushing to the extent that the agglomeration is disintegrated without crushing.

本発明のチタン酸リチウム粉末は、被覆を行っても良い。被覆に用いる材料としては、どのような材料を用いても良いが、酸性の有機化合物や無機化合物が好ましく、具体的には、酢酸、シュウ酸、クエン酸、酢酸アルミニウム、フッ化アルミニウムあるいは硫酸アルミニウムなどが好ましい。 The lithium titanate powder of the present invention may be coated. Any material may be used for coating, but acidic organic compounds and inorganic compounds are preferable, and specifically, acetic acid, oxalic acid, citric acid, aluminum acetate, aluminum fluoride or aluminum sulfate. Etc. are preferable.

本発明のチタン酸リチウム粉末を一次粒子が集合した二次粒子にするために、後処理工程として造粒を行っても良い。造粒は二次粒子ができるのであれば、どのような方法でも良いが、スプレードライヤーが大量に処理できるため好ましい。 In order to make the lithium titanate powder of the present invention into secondary particles in which primary particles are aggregated, granulation may be performed as a post-treatment step. Any method may be used for granulation as long as secondary particles can be produced, but it is preferable because a large amount of spray dryer can be processed.

チタン酸リチウム粉末に含まれる水分量を低減させるため、および、二次粒子の平均10%圧縮強度を適度な範囲にするために、後処理工程として、熱処理を行っても良い。水分量が低減でき、かつ平均10%圧縮強度が大きくなるなら、熱処理は、どのような方法や条件でも良いが、水分を低減する観点からは、熱処理温度は200℃以上が好ましい。また二次粒子の平均10%圧縮強度を適度な範囲まで大きくする観点からは、熱処理温度は300℃以上が好ましい。二次粒子の平均10%圧縮強度を適度な範囲を超えなくする観点からは、熱処理温度は600℃以下が好ましい。熱処理後の粉末は、そのまま大気に晒すと粉末に含まれる水分量が増加するため、熱処理炉内での冷却時と熱処理後は、露点管理された環境下で粉末を扱うことが好ましい。熱処理後の粉末は、二次粒子を所望の最大粒径の範囲にするために必要に応じて分級を行っても良い。露点管理されていない環境下に出す場合は、本発明のチタン酸リチウム粉末をアルミラミネート袋などで密閉した後に露点管理外の環境下に出すことが好ましい。露点管理下においても、熱処理後のチタン酸リチウム粉末の粉砕を行うと破砕面から水分を取り込みやすくなり、粉末に含まれる水分量が増加するため、熱処理を行った場合には粉砕を行わないことが好ましい。 Heat treatment may be performed as a post-treatment step in order to reduce the amount of water contained in the lithium titanate powder and to keep the average 10% compressive strength of the secondary particles in an appropriate range. Any method or condition may be used for the heat treatment as long as the amount of water can be reduced and the average compression strength is increased by 10%, but from the viewpoint of reducing the water content, the heat treatment temperature is preferably 200 ° C. or higher. Further, from the viewpoint of increasing the average 10% compression strength of the secondary particles to an appropriate range, the heat treatment temperature is preferably 300 ° C. or higher. From the viewpoint of keeping the average 10% compression strength of the secondary particles from exceeding an appropriate range, the heat treatment temperature is preferably 600 ° C. or lower. When the heat-treated powder is exposed to the atmosphere as it is, the amount of water contained in the powder increases. Therefore, it is preferable to handle the powder in a dew point-controlled environment during cooling in the heat treatment furnace and after the heat treatment. The powder after the heat treatment may be classified as necessary in order to bring the secondary particles into a desired maximum particle size range. When the powder is put out in an environment where the dew point is not controlled, it is preferable to put the lithium titanate powder of the present invention in an environment outside the dew point control after sealing it with an aluminum laminate bag or the like. Even under dew point control, if the lithium titanate powder after heat treatment is crushed, it becomes easier to take in water from the crushed surface and the amount of water contained in the powder increases. Therefore, do not crush when heat treatment is performed. Is preferable.

[活物質材料]
本発明の活物質材料は、前記チタン酸リチウム粉末を含むものである。前記チタン酸リチウム粉末以外の物質を1種又は2種以上含んでいてもよい。他の物質としては、例えば、炭素材料〔熱分解炭素類、コークス類、グラファイト類(人造黒鉛、天然黒鉛等)、有機高分子化合物燃焼体、炭素繊維〕、スズやスズ化合物、ケイ素やケイ素化合物が使用される。
[Active material]
The active material material of the present invention contains the lithium titanate powder. It may contain one kind or two or more kinds of substances other than the lithium titanate powder. Other substances include, for example, carbon materials [pyrolytic carbons, cokes, graphites (artificial graphite, natural graphite, etc.), organic polymer compound combustors, carbon fibers], tin and tin compounds, silicon and silicon compounds. Is used.

[電極シート]
本発明の電極シートは、集電体の片面または両面に、活物質材料、導電剤および結着剤を含む合剤層を有するシートであり、蓄電デバイスの設計形状に合わせて裁断され、正極または負極として使用される。
本発明の電極シートは、活物質材料として本発明のチタン酸リチウム粉末を含む電極シートであり、チタン原料およびリチウム原料からなる混合物を焼成し、得られた焼成物を造粒して、露点が−20℃以下に管理された環境で300〜600℃の温度範囲で熱処理し冷却して、得られた本発明のチタン酸リチウム粉末を実質的に大気暴露することなく、露点が−20℃以下に管理された環境で導電剤および結着剤と混合して製造されることが好ましい。ここで、実質的に大気暴露することなくとは、全く大気暴露しないことに加えて、本発明のチタン酸リチウム粉末の、カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)が増加しない程度に大気暴露することをいう。
[Electrode sheet]
The electrode sheet of the present invention is a sheet having a mixture layer containing an active material, a conductive agent and a binder on one side or both sides of a current collector, and is cut according to the design shape of a power storage device to form a positive electrode or a positive electrode sheet. Used as a negative electrode.
The electrode sheet of the present invention is an electrode sheet containing the lithium titanate powder of the present invention as an active material, and a mixture composed of a titanium raw material and a lithium raw material is fired, and the obtained fired product is granulated to have a dew point. The lithium titanate powder of the present invention obtained by heat-treating and cooling in a temperature range of 300 to 600 ° C. in an environment controlled to -20 ° C. or lower has a dew point of -20 ° C. or lower without substantially exposing it to the atmosphere. It is preferably produced by mixing with a conductive agent and a binder in a controlled environment. Here, substantially without exposure to the atmosphere means that the lithium titanate powder of the present invention is not exposed to the atmosphere at all, and the amount of water (25 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method increases. It means exposure to the atmosphere to the extent that it does not occur.

なお、電極シート中に活物質材料として含まれる、本発明のチタン酸リチウム粉末は、導電剤や結着剤と混合されるプロセスにおいて、さらには、合剤層を形成するためのプロセスにおいて、二次粒子が完全に維持されることは少ないものである。特に、本発明のチタン酸リチウム粉末は、平均10%圧縮強度が0.1MPa以上3MPa以下であり、比較的柔らかいものであるため、本発明のチタン酸リチウム粉末は、電極シート形成プロセスを経て、電極シート中に含まれる際には、電極シート形成前と比較して、D50が小さくなるのが通常である。具体的には、本発明のチタン酸リチウム粉末が、電極シート中に含まれる場合における、本発明のチタン酸リチウム粉末のD50は、好ましくは1μm以上30μm以下であり、より好ましくは2μm以上25μm以下である。 The lithium titanate powder of the present invention contained in the electrode sheet as an active material is used in the process of being mixed with the conductive agent and the binder, and further in the process of forming the mixture layer. Subatomic particles are rarely completely maintained. In particular, since the lithium titanate powder of the present invention has an average 10% compressive strength of 0.1 MPa or more and 3 MPa or less and is relatively soft, the lithium titanate powder of the present invention undergoes an electrode sheet forming process. When it is contained in the electrode sheet, D50 is usually smaller than that before the electrode sheet is formed. Specifically, when the lithium titanate powder of the present invention is contained in the electrode sheet, the D50 of the lithium titanate powder of the present invention is preferably 1 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 25 μm or less. Is.

[蓄電デバイス]
本発明の蓄電デバイスは、前記活物質材料を含む電極へのリチウムイオンのインターカレーション、脱インターカレーションを利用してエネルギーを貯蔵、放出するデバイスであって、例えば、ハイブリッドキャパシタやリチウム電池などが挙げられる。
[Power storage device]
The power storage device of the present invention is a device that stores and releases energy by utilizing intercalation and deintercalation of lithium ions to electrodes containing the active material, such as a hybrid capacitor and a lithium battery. Can be mentioned.

[ハイブリッドキャパシタ]
前記ハイブリッドキャパシタとしては、正極に、活性炭など電気二重層キャパシタの電極材料と同様の物理的な吸着によって容量が形成される活物質や、グラファイトなど物理的な吸着とインターカレーション、脱インターカレーションによって容量が形成される活物質や、導電性高分子などレドックスにより容量が形成される活物質を使用し、負極に前記活物質材料を使用するデバイスである。前記活物質材料は、通常、電極シートの形態にて用いられる。
[Hybrid capacitor]
The hybrid capacitor includes an active material whose capacity is formed on the positive electrode by physical adsorption similar to that of the electrode material of an electric double layer capacitor such as activated carbon, and physical adsorption and intercalation and deintercalation such as graphite. It is a device that uses an active material whose capacity is formed by redox or an active material whose capacity is formed by redox such as a conductive polymer, and uses the active material material for a negative electrode. The active material is usually used in the form of an electrode sheet.

[リチウム電池]
本発明のリチウム電池は、リチウム一次電池およびリチウム二次電池を総称する。また、本明細書において、リチウム二次電池という用語は、いわゆるリチウムイオン二次電池も含む概念として用いる。
[Lithium battery]
The lithium battery of the present invention is a general term for a lithium primary battery and a lithium secondary battery. Further, in the present specification, the term lithium secondary battery is used as a concept including a so-called lithium ion secondary battery.

前記リチウム電池は、正極、負極および非水溶媒に電解質塩が溶解されている非水電解液等により構成されているが、前記活物質材料は電極材料として用いることができる。前記活物質材料は、通常、電極シートの形態にて用いられる。この活物質材料は、正極活物質および負極活物質のいずれとして用いてもよいが、以下には負極活物質として用いた場合を説明する。 The lithium battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a non-aqueous electrolyte solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent, and the like, and the active material material can be used as an electrode material. The active material is usually used in the form of an electrode sheet. This active material may be used as either a positive electrode active material or a negative electrode active material, but the case where it is used as a negative electrode active material will be described below.

<負極>
負極は、負極集電体の片面または両面に、負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤および結着剤を含む合剤層を有する。この合剤層は、通常、電極シートの形態とされる。多孔質体などで空孔を有する負極集電体の場合は、空孔中に負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤、結着剤を含む合剤層を有する。
<Negative electrode>
The negative electrode has a mixture layer containing a negative electrode active material (active material material of the present invention), a conductive agent, and a binder on one side or both sides of the negative electrode current collector. This mixture layer is usually in the form of an electrode sheet. In the case of a negative electrode current collector having pores such as a porous body, the pores have a mixture layer containing a negative electrode active material (active material material of the present invention), a conductive agent, and a binder.

前記負極用の導電剤としては、化学変化を起こさない電子伝導材料であれば特に制限はない。例えば、天然黒鉛(鱗片状黒鉛等)、人造黒鉛等のグラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チェンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック類、単相カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ(グラファイト層が多層同心円筒状)(非魚骨状)、カップ積層型カーボンナノチューブ(魚骨状(フィッシュボーン))、節型カーボンナノファイバー(非魚骨構造)、プレートレット型カーボンナノファイバー(トランプ状)等のカーボンナノチューブ類等が挙げられる。また、グラファイト類とカーボンブラック類とカーボンナノチューブ類を適宜混合して用いてもよい。特に限定されることはないが、カーボンブラック類の比表面積は好ましくは30〜3000m/gであり、さらに好ましくは50〜2000m/gである。また、グラファイト類の比表面積は、好ましくは30〜600m/gであり、さらに好ましくは50〜500m/gである。また、カーボンナノチューブ類のアスペクト比は、2〜150であり、好ましくは2〜100、より好ましくは2〜50である。The conductive agent for the negative electrode is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not cause a chemical change. For example, natural graphite (scaly graphite, etc.), graphite such as artificial graphite, carbon blacks such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, thermal black, single-walled carbon nanotubes, and multi-walled carbon nanotubes. (Graphite layer is multi-layered concentric cylindrical) (non-fishbone), cup-stacked carbon nanotubes (fishbone), node-shaped carbon nanofibers (non-fishbone structure), platelet-type carbon nanofibers ( Examples thereof include carbon nanotubes (trump-shaped) and the like. Further, graphites, carbon blacks and carbon nanotubes may be appropriately mixed and used. There is no particular limitation, specific surface area of the carbon blacks is preferably 30~3000m 2 / g, more preferably from 50~2000m 2 / g. The specific surface area of graphites is preferably 30 to 600 m 2 / g, and more preferably 50 to 500 m 2 / g. The aspect ratio of the carbon nanotubes is 2 to 150, preferably 2 to 100, and more preferably 2 to 50.

導電剤の添加量は、活物質の比表面積や導電剤の種類や組合せにより異なるため、最適化を行うべきであるが、合剤層中に、好ましくは0.1〜10質量%であり、さらに好ましくは0.5〜5質量%である。0.1質量%未満では、合剤層の導電性が確保できなくなり、10質量%超では、活物質比率が減少し、合剤層の単位質量および単位体積あたりの蓄電デバイスの放電容量が不十分になるため高容量化に適さない。 Since the amount of the conductive agent added varies depending on the specific surface area of the active material and the type and combination of the conductive agents, optimization should be performed, but it is preferably 0.1 to 10% by mass in the mixture layer. More preferably, it is 0.5 to 5% by mass. If it is less than 0.1% by mass, the conductivity of the mixture layer cannot be ensured, and if it exceeds 10% by mass, the active material ratio decreases, and the unit mass of the mixture layer and the discharge capacity of the power storage device per unit volume are not good. Not suitable for high capacity because it is sufficient.

前記負極用の結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリビニルピロリドン(PVP)、スチレンとブタジエンの共重合体(SBR)、アクリロニトリルとブタジエンの共重合体(NBR)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等が挙げられる。特に限定されることはないが、ポリフッ化ビニリデンの分子量は、好ましくは2万〜20万である。合剤層の結着性を確保する観点から、2.5万以上であることが好ましく、3万以上であることがより好ましく、5万以上であることがさらに好ましい。活物質と導電剤との接触を妨げずに導電性が確保する観点から、15万以下であることが好ましい。特に活物質の比表面積が10m/g以上の場合には、分子量は10万以上であることが好ましい。Examples of the binder for the negative electrode include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinylpyrrolidone (PVP), a copolymer of styrene and butadiene (SBR), and a common weight of acrylonitrile and butadiene. Coalescence (NBR), carboxymethyl cellulose (CMC) and the like can be mentioned. Although not particularly limited, the molecular weight of polyvinylidene fluoride is preferably 20,000 to 200,000. From the viewpoint of ensuring the binding property of the mixture layer, it is preferably 25,000 or more, more preferably 30,000 or more, and further preferably 50,000 or more. From the viewpoint of ensuring conductivity without hindering contact between the active material and the conductive agent, it is preferably 150,000 or less. In particular, when the specific surface area of the active material is 10 m 2 / g or more, the molecular weight is preferably 100,000 or more.

前記結着剤の添加量は、活物質の比表面積や導電剤の種類や組合せにより異なるため、最適化を行うべきであるが、合剤層中に、好ましくは0.2〜15質量%である。結着性を高め合剤層の強度を確保する観点から、0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましく、2質量%以上であることがさらに好ましい。活物質比率が減少し、合剤層の単位質量および単位体積あたりの蓄電デバイスの放電容量を低減させない観点から、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 Since the amount of the binder added varies depending on the specific surface area of the active material and the type and combination of the conductive agent, it should be optimized, but it is preferably 0.2 to 15% by mass in the mixture layer. is there. From the viewpoint of enhancing the binding property and ensuring the strength of the mixture layer, it is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and further preferably 2% by mass or more. From the viewpoint of reducing the active material ratio and not reducing the unit mass of the mixture layer and the discharge capacity of the power storage device per unit volume, it is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.

前記負極集電体としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、焼成炭素、あるいはそれらの表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀を被覆させたもの等が挙げられる。また、これらの材料の表面を酸化してもよく、表面処理により負極集電体表面に凹凸を付けてもよい。また、前記負極集電体の形態としては、例えば、シート、ネット、フォイル、フィルム、パンチングされたもの、ラス体、多孔質体、発砲体、繊維群、不織布の成形体などが挙げられる。前記負極集電体の形態として、多孔質アルミニウムが好ましい。前記多孔質アルミニウムの空孔率は80%以上、95%以下であり、好ましくは85%以上である。 Examples of the negative electrode current collector include aluminum, stainless steel, nickel, copper, titanium, calcined carbon, or a surface thereof coated with carbon, nickel, titanium, or silver. Further, the surface of these materials may be oxidized, or the surface of the negative electrode current collector may be made uneven by surface treatment. Examples of the form of the negative electrode current collector include a sheet, a net, a foil, a film, a punched body, a lath body, a porous body, a foam body, a fiber group, and a molded body of a non-woven fabric. Porous aluminum is preferable as the form of the negative electrode current collector. The porosity of the porous aluminum is 80% or more, 95% or less, and preferably 85% or more.

前記負極の作製方法としては、負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤および結着剤を溶剤中に均一に混合し塗料化した後、前記負極集電体上に塗布し、乾燥、圧縮することによって得ることができる。多孔質体などで空孔を有する負極集電体の場合は、負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤および結着剤を溶剤中に均一に混合した塗料を集電体の空孔に圧入して充填、または前記塗料中に空孔を有する集電体を浸潰し空孔中に拡散した後に、乾燥、圧縮することによって得ることができる。 As a method for producing the negative electrode, a negative electrode active material (active material material of the present invention), a conductive agent and a binder are uniformly mixed in a solvent to form a paint, which is then applied onto the negative electrode current collector and dried. , Can be obtained by compressing. In the case of a negative electrode current collector having pores such as a porous body, a paint obtained by uniformly mixing a negative electrode active material (active material material of the present invention), a conductive agent and a binder in a solvent is used to empty the current collector. It can be obtained by press-fitting into the pores to fill it, or by immersing a current collector having pores in the paint, diffusing it into the pores, and then drying and compressing it.

負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤および結着剤を溶剤中に均一に混合し塗料化する方法としては、例えば、プラネタリーミキサーなどの混練容器内で攪拌棒が自転しながら公転するタイプの混練機、二軸押し出し型混練機、遊星式撹拌脱泡装置、ビーズミル、高速旋回型ミキサ、粉体吸引連続溶解分散装置などを用いることができる。また、製造工程として、固形分濃度によって工程を分け、これらの装置を使い分けてもよい。 As a method of uniformly mixing the negative electrode active material (active material material of the present invention), the conductive agent and the binder in the solvent to form a paint, for example, while the stirring rod rotates in a kneading container such as a planetary mixer. A revolving type kneader, a biaxial extrusion type kneader, a planetary stirring and defoaming device, a bead mill, a high-speed swirling mixer, a powder suction continuous dissolution / dispersion device, and the like can be used. Further, as the manufacturing process, the process may be divided according to the solid content concentration, and these devices may be used properly.

負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤および結着剤を溶剤中に均一に混合するには、活物質の比表面積、導電剤の種類、結着剤の種類やこれらの組合せにより異なるため、最適化を行うべきであるが、プラネタリーミキサーなどの混練容器内で攪拌棒が自転しながら公転するタイプの混練機、二軸押し出し型混練機、遊星式撹拌脱泡装置などを用いる場合には、製造工程として固形分濃度によって工程を分け、固形分濃度が高い状態で混練した後、徐々に固形分濃度を下げ塗料の粘度を調製するのが好ましい。固形分濃度が高い状態としては、好ましくは60〜90質量%、さらに好ましくは70〜90質量%である。60質量%未満では、せん断力が得られず、90質量%超では装置の負荷が大きくなるため適さない。 In order to uniformly mix the negative electrode active material (active material material of the present invention), the conductive agent and the binder in the solvent, the specific surface area of the active material, the type of the conductive agent, the type of the binder and the combination thereof are used. Since it is different, optimization should be performed, but a kneader of the type in which the stirring rod rotates while rotating in a kneading container such as a planetary mixer, a biaxial extrusion type kneader, a planetary stirring defoaming device, etc. are used. In this case, it is preferable to divide the process according to the solid content concentration as a manufacturing process, knead in a state where the solid content concentration is high, and then gradually reduce the solid content concentration to adjust the viscosity of the coating material. The solid content concentration is preferably 60 to 90% by mass, more preferably 70 to 90% by mass. If it is less than 60% by mass, a shearing force cannot be obtained, and if it exceeds 90% by mass, the load on the device becomes large, which is not suitable.

混合手順としては、特に限定されることはないが、負極活物質と導電剤と結着剤を同時に溶剤中で混合する方法、導電剤と結着剤をあらかじめ溶剤中で混合した後に負極活物質を追加混合する方法、負極活物質スラリーと導電剤スラリーと結着剤溶液をあらかじめ作製し、それぞれを混合する方法などが挙げられる。これらの中でも均一に分散させるには、導電剤と結着剤をあらかじめ溶剤中で混合した後に負極活物質を追加混合する方法および負極活物質スラリーと導電剤スラリーと結着剤溶液をあらかじめ作製し、それぞれを混合する方法が好ましい。 The mixing procedure is not particularly limited, but is a method of mixing the negative electrode active material, the conductive agent and the binder at the same time in the solvent, and a method of mixing the conductive agent and the binder in the solvent in advance and then the negative electrode active material. Examples include a method of additionally mixing the negative electrode active material slurry, a conductive agent slurry, and a binder solution prepared in advance, and the respective methods are mixed. Among these, in order to disperse uniformly, a method of mixing the conductive agent and the binder in a solvent in advance and then additionally mixing the negative electrode active material, or preparing a negative electrode active material slurry, a conductive agent slurry and a binder solution in advance. , A method of mixing each is preferable.

溶剤としては、有機溶媒を用いることができる。有機溶剤としては、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなど非プロトン性有機溶媒を単独、または2種類以上混合したものが挙げられ、好ましくはN−メチルピロリドンである。 As the solvent, an organic solvent can be used. Examples of the organic solvent include alone or a mixture of two or more aprotic organic solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, and dimethylformamide, and N-methylpyrrolidone is preferable.

溶剤に有機溶剤を用いる場合には、結着剤をあらかじめ有機溶剤に溶解させて使用するのが好ましい。 When an organic solvent is used as the solvent, it is preferable to dissolve the binder in the organic solvent in advance before use.

<正極>
正極は、正極集電体の片面または両面に、正極活物質、導電剤および結着剤を含む合剤層を有する。
<Positive electrode>
The positive electrode has a mixture layer containing a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder on one side or both sides of the positive electrode current collector.

前記正極活物質としては、リチウムを吸蔵および放出可能な材料が使用され、例えば、活物質としては、コバルト、マンガン、ニッケルを含有するリチウムとの複合金属酸化物やリチウム含有オリビン型リン酸塩などが挙げられ、これらの正極活物質は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。このような複合金属酸化物としては、例えば、LiCoO、LiMn、LiNiO、LiCo1−xNi(0.01<x<1)、LiCo1/3Ni1/3Mn1/3、LiNi1/2Mn3/2等が挙げられ、これらのリチウム複合酸化物の一部は他元素で置換してもよく、コバルト、マンガン、ニッケルの一部をSn、Mg、Fe、Ti、Al、Zr、Cr、V、Ga、Zn、Cu、Bi、Mo、La等の少なくとも1種以上の元素で置換したり、Oの一部をSやFで置換したり、あるいは、これらの他元素を含有する化合物を被覆することができる。リチウム含有オリビン型リン酸塩としては、例えば、LiFePO、LiCoPO、LiNiPO、LiMnPO、LiFe1−xPO(MはCo、Ni、Mn、Cu、Zn、およびCdから選ばれる少なくとも1種であり、xは、0≦x≦0.5である。)等が挙げられる。As the positive electrode active material, a material capable of occluding and releasing lithium is used. For example, as the active material, a composite metal oxide containing lithium containing cobalt, manganese, and nickel, a lithium-containing olivine-type phosphate, and the like are used. These positive electrode active materials can be used alone or in combination of two or more. Examples of such composite metal oxides include LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiCo 1-x Ni x O 2 (0.01 <x <1), LiCo 1/3 Ni 1/3 Mn. Examples thereof include 1/3 O 2 , LiNi 1/2 Mn 3/2 O 4 , and some of these lithium composite oxides may be replaced with other elements, and some of cobalt, manganese, and nickel may be Sn. , Mg, Fe, Ti, Al, Zr, Cr, V, Ga, Zn, Cu, Bi, Mo, La, etc., or a part of O is replaced with S or F. Alternatively, it can be coated with a compound containing these other elements. The lithium-containing olivine phosphate is selected from, for example, LiFePO 4 , LiCoPO 4 , LiNiPO 4 , LiMnPO 4 , LiFe 1-x M x PO 4 (M is Co, Ni, Mn, Cu, Zn, and Cd). There is at least one kind, and x is 0 ≦ x ≦ 0.5) and the like.

前記正極用の導電剤および結着剤としては、負極と同様のものが挙げられる。前記正極集電体としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、焼成炭素、アルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀を表面処理させたもの等が挙げられる。これらの材料の表面を酸化してもよく、表面処理により正極集電体表面に凹凸を付けてもよい。また、集電体の形態としては、例えば、シート、ネット、フォイル、フィルム、パンチングされたもの、ラス体、多孔質体、発砲体、繊維群、不織布の成形体などが挙げられる。 Examples of the conductive agent and the binder for the positive electrode include the same as those for the negative electrode. Examples of the positive electrode current collector include aluminum, stainless steel, nickel, titanium, calcined carbon, aluminum and stainless steel whose surface is surface-treated with carbon, nickel, titanium and silver. The surface of these materials may be oxidized, or the surface of the positive electrode current collector may be made uneven by surface treatment. Examples of the form of the current collector include a sheet, a net, a foil, a film, a punched body, a lath body, a porous body, a foam body, a fiber group, and a molded body of a non-woven fabric.

<非水電解液>
非水電解液は、非水溶媒中に電解質塩を溶解させたものである。この非水電解液には特に制限は無く、種々のものを用いることができる。
<Non-aqueous electrolyte>
The non-aqueous electrolyte solution is a solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent. The non-aqueous electrolytic solution is not particularly limited, and various ones can be used.

前記電解質塩としては、非水電解質に溶解するものが用いられ、例えば、LiPF、LiBF、LiPO、LiN(SOF)、LiClO等の無機リチウム塩、LiN(SOCF、LiN(SO、LiCFSO、LiC(SOCF、LiPF(CF、LiPF(C、LiPF(CF、LiPF(iso−C、LiPF(iso−C)等の鎖状のフッ化アルキル基を含有するリチウム塩や、(CF(SONLi、(CF(SONLi等の環状のフッ化アルキレン鎖を含有するリチウム塩、ビス[オキサレート−O,O’]ホウ酸リチウムやジフルオロ[オキサレート−O,O’]ホウ酸リチウム等のオキサレート錯体をアニオンとするリチウム塩が挙げられる。これらの中でも、特に好ましい電解質塩は、LiPF、LiBF、LiPO、およびLiN(SOF)であり、最も好ましい電解質塩はLiPFである。これらの電解質塩は、1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。また、これらの電解質塩の好適な組み合わせとしては、LiPFを含み、更にLiBF、LiPO、およびLiN(SOF)から選ばれる少なくとも1種のリチウム塩が非水電解液中に含まれている場合が好ましい。As the electrolyte salt, one that dissolves in a non-aqueous electrolyte is used, and for example, an inorganic lithium salt such as LiPF 6 , LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , LiN (SO 2 F) 2 , LiClO 4 or the like, LiN (SO 2). CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiCF 3 SO 3 , LiC (SO 2 CF 3 ) 3 , LiPF 4 (CF 3 ) 2 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (iso-C 3 F 7 ) 3 , LiPF 5 (iso-C 3 F 7 ) and other lithium salts containing a chain-like alkyl fluoride group, and (CF 2 ) 2 ( SO 2 ) 2 NLi, (CF 2 ) 3 (SO 2 ) 2 NLi and other lithium salts containing cyclic fluorinated alkylene chains, bis [oxalate-O, O'] lithium borate and difluoro [oxalate-O, O'] Examples thereof include a lithium salt having an oxalate complex such as lithium borate as an anion. Among these, particularly preferable electrolyte salts are LiPF 6 , LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , and LiN (SO 2 F) 2 , and the most preferable electrolyte salt is LiPF 6 . These electrolyte salts can be used alone or in combination of two or more. In addition, a suitable combination of these electrolyte salts includes LiPF 6 , and at least one lithium salt selected from LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , and LiN (SO 2 F) 2 is contained in the non-aqueous electrolyte solution. It is preferable that it is contained in.

これら全電解質塩が溶解されて使用される濃度は、前記の非水溶媒に対して、通常0.3M以上が好ましく、0.5M以上がより好ましく、0.7M以上が更に好ましい。またその上限は、2.5M以下が好ましく、2.0M以下がより好ましく、1.5M以下が更に好ましい。 The concentration in which all the electrolyte salts are dissolved and used is usually preferably 0.3 M or more, more preferably 0.5 M or more, still more preferably 0.7 M or more, based on the above-mentioned non-aqueous solvent. The upper limit thereof is preferably 2.5 M or less, more preferably 2.0 M or less, and even more preferably 1.5 M or less.

一方、前記非水溶媒としては、環状カーボネート、鎖状カーボネート、鎖状エステル、エーテル、アミド、リン酸エステル、スルホン、ラクトン、ニトリル、S=O結合含有化合物等が挙げられ、環状カーボネートを含むことが好ましい。なお、「鎖状エステル」なる用語は、鎖状カーボネートおよび鎖状カルボン酸エステルを含む概念として用いる。 On the other hand, examples of the non-aqueous solvent include cyclic carbonates, chain carbonates, chain esters, ethers, amides, phosphate esters, sulfones, lactones, nitriles, S = O bond-containing compounds and the like, and include cyclic carbonates. Is preferable. The term "chain ester" is used as a concept including a chain carbonate and a chain carboxylic acid ester.

環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(FEC)、トランスもしくはシス−4,5−ジフルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オン(以下、両者を総称して「DFEC」という)、ビニレンカーボネート(VC)、ビニルエチレンカーボネート(VEC)、および4−エチニル−1,3−ジオキソラン−2−オン(EEC)から選ばれる一種又は二種以上が挙げられ、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンおよび4−エチニル−1,3−ジオキソラン−2−オン(EEC)から選ばれる一種以上が、蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生を抑制する観点からより好適であり、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネートおよび2,3−ブチレンカーボネートから選ばれるアルキレン鎖を有する環状カーボネートの一種以上が更に好適である。全環状カーボネート中のアルキレン鎖を有する環状カーボネートの割合が55体積%〜100体積%であることが好ましく、60体積%〜90体積%であることが更に好ましい。 As the cyclic carbonate, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one (FEC), trans or Sis-4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one (hereinafter collectively referred to as "DFEC"), vinylene carbonate (VC), vinylethylene carbonate (VEC), and 4-ethynyl-1. , 3-Dioxolan-2-one (EEC), one or more, including ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 4-fluoro-1,3. One or more selected from −dioxolan-2-one and 4-ethynyl-1,3-dioxolan-2-one (EEC) suppresses resistance increase, capacity decrease and gas generation during high temperature charge / discharge cycles of power storage devices. From the viewpoint, it is more preferable, and one or more of cyclic carbonates having an alkylene chain selected from propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate and 2,3-butylene carbonate are further preferable. The proportion of the cyclic carbonate having an alkylene chain in the total cyclic carbonate is preferably 55% by volume to 100% by volume, more preferably 60% by volume to 90% by volume.

したがって、前記非水電解液としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンおよび4−エチニル−1,3−ジオキソラン−2−オンから選ばれる一種以上の環状カーボネートを含む非水溶媒に、LiPF、LiBF、LiPO、およびLiN(SOF)から選ばれる少なくとも一種のリチウム塩を含む電解質塩を溶解させた非水電解液を用いることが好ましく、前記環状カーボネートとしては、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネートおよび2,3−ブチレンカーボネートから選ばれるアルキレン鎖を有する環状カーボネートの一種以上が更に好ましい。Therefore, as the non-aqueous electrolyte solution, ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one and 4-ethynyl-1, In a non-aqueous solvent containing one or more cyclic carbonates selected from 3-dioxolan-2-one, at least one lithium salt selected from LiPF 6 , LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , and LiN (SO 2 F) 2 is added. It is preferable to use a non-aqueous electrolyte solution in which the containing electrolyte salt is dissolved, and the cyclic carbonate is a kind of cyclic carbonate having an alkylene chain selected from propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate and 2,3-butylene carbonate. The above is more preferable.

また、特に、全電解質塩の濃度が0.5M以上2.0M以下であり、前記電解質塩として、少なくともLiPFを含み、更に0.001M以上1M以下のLiBF、LiPO、およびLiN(SOF)から選ばれる少なくとも一種のリチウム塩が含まれる非水電解液を用いることが好ましい。LiPF以外のリチウム塩が非水溶媒中に占める割合が0.001M以上であると、蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生の抑制効果が発揮されやすく、1.0M以下であると蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生の抑制効果が低下する懸念が少ないので好ましい。LiPF以外のリチウム塩が非水溶媒中に占める割合は、好ましくは0.01M以上、特に好ましくは0.03M以上、最も好ましくは0.04M以上である。その上限は、好ましくは0.8M以下、さらに好ましくは0.6M以下、特に好ましくは0.4M以下である。 In particular, LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , and LiN having a total electrolyte salt concentration of 0.5 M or more and 2.0 M or less, containing at least LiPF 6 as the electrolyte salt, and 0.001 M or more and 1 M or less. It is preferable to use a non-aqueous electrolyte solution containing at least one lithium salt selected from (SO 2 F) 2. When the ratio of lithium salts other than LiPF 6 in the non-aqueous solvent is 0.001 M or more, the resistance increase, capacity reduction and gas generation suppression effect of the power storage device during the high temperature charge / discharge cycle are likely to be exhibited. When it is 0 M or less, there is little concern that the resistance of the power storage device increases during the high-temperature charge / discharge cycle, the capacity decreases, and the effect of suppressing gas generation decreases, which is preferable. The proportion of the lithium salt other than LiPF 6 in the non-aqueous solvent is preferably 0.01 M or more, particularly preferably 0.03 M or more, and most preferably 0.04 M or more. The upper limit is preferably 0.8 M or less, more preferably 0.6 M or less, and particularly preferably 0.4 M or less.

また、前記非水溶媒は、適切な物性を達成するために、混合して使用されることが好ましい。その組合せは、例えば、環状カーボネートと鎖状カーボネートの組合せ、環状カーボネートと鎖状カーボネートとラクトンとの組合せ、環状カーボネートと鎖状カーボネートとエーテルの組合せ、環状カーボネートと鎖状カーボネートと鎖状エステルとの組合せ、環状カーボネートと鎖状カーボネートとニトリルとの組合せ、環状カーボネート類と鎖状カーボネートとS=O結合含有化合物との組合せ等が挙げられる。 Moreover, it is preferable that the non-aqueous solvent is mixed and used in order to achieve appropriate physical characteristics. The combinations are, for example, a combination of cyclic carbonate and chain carbonate, a combination of cyclic carbonate, chain carbonate and lactone, a combination of cyclic carbonate, chain carbonate and ether, and a combination of cyclic carbonate, chain carbonate and chain ester. Examples thereof include a combination of a cyclic carbonate, a chain carbonate and a nitrile, a combination of a cyclic carbonate, a chain carbonate and an S = O bond-containing compound, and the like.

鎖状エステルとしては、メチルエチルカーボネート(MEC)、メチルプロピルカーボネート(MPC)、メチルイソプロピルカーボネート(MIPC)、メチルブチルカーボネート、およびエチルプロピルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の非対称鎖状カーボネート、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジプロピルカーボネート、およびジブチルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の対称鎖状カーボネート、ピバリン酸メチル、ピバリン酸エチル、ピバリン酸プロピル等のピバリン酸エステル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酢酸メチル、および酢酸エチル(EA)から選ばれる1種又は2種以上の鎖状カルボン酸エステルが好適に挙げられる。 Examples of the chain ester include one or more asymmetric chain carbonates selected from methyl ethyl carbonate (MEC), methyl propyl carbonate (MPC), methyl isopropyl carbonate (MIPC), methyl butyl carbonate, and ethyl propyl carbonate. One or more symmetrical chain carbonates selected from dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, and dibutyl carbonate, pivalic acid esters such as methyl pivalate, ethyl pivalate, and propyl pivalate. , One or more chain carboxylic acid esters selected from methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl acetate, and ethyl acetate (EA) are preferred.

前記鎖状エステルの中でも、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、プロピオン酸メチル、酢酸メチルおよび酢酸エチル(EA)から選ばれるメチル基を有する鎖状エステルが好ましく、特にメチル基を有する鎖状カーボネートが好ましい。 Among the chain esters, a chain ester having a methyl group selected from dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, methyl butyl carbonate, methyl propionate, methyl acetate and ethyl acetate (EA) is preferable. In particular, a chain carbonate having a methyl group is preferable.

また、鎖状カーボネートを用いる場合には、2種以上を用いることが好ましい。さらに対称鎖状カーボネートと非対称鎖状カーボネートの両方が含まれるとより好ましく、対称鎖状カーボネートの含有量が非対称鎖状カーボネートより多く含まれると更に好ましい。 When chain carbonate is used, it is preferable to use two or more kinds. Further, it is more preferable that both the symmetric chain carbonate and the asymmetric chain carbonate are contained, and it is further preferable that the content of the symmetric chain carbonate is higher than that of the asymmetric chain carbonate.

鎖状エステルの含有量は、特に制限されないが、非水溶媒の総体積に対して、60〜90体積%の範囲で用いるのが好ましい。該含有量が60体積%以上であれば非水電解液の粘度が高くなりすぎず、90体積%以下であれば非水電解液の電気伝導度が低下して蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生の抑制効果が低下するおそれが少ないので上記範囲であることが好ましい。 The content of the chain ester is not particularly limited, but it is preferably used in the range of 60 to 90% by volume with respect to the total volume of the non-aqueous solvent. If the content is 60% by volume or more, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution does not become too high, and if it is 90% by volume or less, the electrical conductivity of the non-aqueous electrolyte solution decreases, and during a high-temperature charge / discharge cycle of the power storage device. It is preferable to be in the above range because there is little possibility that the resistance increase, the capacity decrease, and the gas generation suppressing effect are reduced.

鎖状カーボネート中に対称鎖状カーボネートが占める体積の割合は、51体積%以上が好ましく、55体積%以上がより好ましい。その上限としては、95体積%以下がより好ましく、85体積%以下であると更に好ましい。対称鎖状カーボネートにジメチルカーボネートが含まれると特に好ましい。また、非対称鎖状カーボネートはメチル基を有するとより好ましく、メチルエチルカーボネートが特に好ましい。上記の場合に蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生の抑制効果が向上するので好ましい。 The volume ratio of the symmetrical chain carbonate to the chain carbonate is preferably 51% by volume or more, more preferably 55% by volume or more. The upper limit is more preferably 95% by volume or less, and further preferably 85% by volume or less. It is particularly preferable that the symmetric chain carbonate contains dimethyl carbonate. Further, the asymmetric chain carbonate is more preferably having a methyl group, and methyl ethyl carbonate is particularly preferable. In the above case, the resistance increase, capacity reduction, and gas generation suppression effect of the power storage device during the high temperature charge / discharge cycle are improved, which is preferable.

環状カーボネートと鎖状エステルの割合は、蓄電デバイスの高温充放電サイクル時の抵抗上昇、容量減少やガス発生の抑制効果を高める観点から、環状カーボネート:鎖状エステル(体積比)が10:90〜45:55が好ましく、15:85〜40:60がより好ましく、20:80〜35:65が特に好ましい。 The ratio of cyclic carbonate to chain ester is from 10:90 to cyclic carbonate: chain ester (volume ratio) from the viewpoint of enhancing the resistance increase, capacity reduction and gas generation suppression effect of the power storage device during the high temperature charge / discharge cycle. 45:55 is preferable, 15:85-40:60 is more preferable, and 20:80 to 35:65 is particularly preferable.

<リチウム電池の構造>
本発明のリチウム電池の構造は特に限定されるものではなく、正極、負極および単層又は複層のセパレータを有するコイン型電池、さらに、正極、負極およびロール状のセパレータを有する円筒型電池や角型電池等が一例として挙げられる。
<Lithium battery structure>
The structure of the lithium battery of the present invention is not particularly limited, and is a coin-type battery having a positive electrode, a negative electrode and a single-layer or multi-layer separator, and a cylindrical battery or a square having a positive electrode, a negative electrode and a roll-shaped separator. A type battery and the like can be mentioned as an example.

前記セパレータとしては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持った絶縁性の薄膜が用いられる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース紙、ガラス繊維紙、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド微多孔膜などが挙げられ、2種以上を組み合わせて構成された多層膜としたものも用いることができる。またこれらのセパレータ表面にPVDF、シリコン樹脂、ゴム系樹脂などの樹脂や、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化マグネシウムなどの金属酸化物の粒子などをコーティングすることもできる。前記セパレータの孔径としては、一般的に電池用として有用な範囲であればよく、例えば、0.01〜10μmである。前記セパレータの厚みとしては、一般的な電池用の範囲であればよく、例えば5〜300μmである。 As the separator, an insulating thin film having a large ion transmittance and a predetermined mechanical strength is used. For example, polyethylene, polypropylene, cellulose paper, glass fiber paper, polyethylene terephthalate, polyimide microporous film and the like can be mentioned, and a multilayer film formed by combining two or more kinds can also be used. Further, the surface of these separators can be coated with resins such as PVDF, silicon resin and rubber resin, and particles of metal oxides such as aluminum oxide, silicon dioxide and magnesium oxide. The pore diameter of the separator may be in a range generally useful for batteries, and is, for example, 0.01 to 10 μm. The thickness of the separator may be in the range for a general battery, and is, for example, 5 to 300 μm.

次に、実施例および比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から容易に類推可能な様々な組み合わせを包含する。特に、実施例の溶媒の組み合わせに限定されるものではない。以下に記載の実施例、比較例の製造条件を表1にまとめて記載する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples, and includes various combinations that can be easily inferred from the gist of the invention. In particular, the combination of solvents in the examples is not limited. The manufacturing conditions of Examples and Comparative Examples described below are summarized in Table 1.

[実施例1]
<原料調製工程>
Tiに対するLiの原子比Li/Tiが0.83になるように、LiCO(平均粒径 4.6μm)とアナターゼ型TiO(比表面積10m/g)を秤量して得た原料粉末に、スラリーの固形分濃度が41質量%となるようにイオン交換水を加えて撹拌し原料混合スラリーを作製した。この原料混合スラリーを、ビーズミル(ウィリー・エ・バッコーフェン社製、形式:ダイノーミル KD−20BC型、アジテーター材質:ポリウレタン、ベッセル内面材質:ジルコニア)を使用して、ジルコニア製のビーズ(外径:0.65mm)をベッセルに80体積%充填し、アジテーター周速13m/s、スラリーフィード速度55kg/hrで、ベッセル内圧が0.02〜0.03MPa以下になるように制御しながら処理して、原料粉末を湿式混合・粉砕した。
[Example 1]
<Raw material preparation process>
Raw material obtained by weighing Li 2 CO 3 (average particle size 4.6 μm) and anatase-type TiO 2 (specific surface area 10 m 2 / g) so that the atomic ratio of Li to Ti is 0.83. Ion-exchanged water was added to the powder so that the solid content concentration of the slurry was 41% by mass, and the mixture was stirred to prepare a raw material mixed slurry. Using a bead mill (manufactured by Willy et Bacoffen, type: Dynomill KD-20BC type, agitator material: polyurethane, vessel inner surface material: zirconia), beads made of zirconia (outer diameter: 0. 65 mm) was filled in the vessel in an amount of 80% by volume, and the process was performed at an agitator peripheral speed of 13 m / s and a slurry feed speed of 55 kg / hr while controlling the internal pressure of the vessel to be 0.02 to 0.03 MPa or less. Was wet-mixed and pulverized.

<焼成工程>
得られた混合スラリーを、付着防止機構を備えたロータリーキルン式焼成炉(炉芯管長さ:4m、炉芯管直径:30cm、外部加熱式)を用い、焼成炉の原料供給側から炉心管内に導入し、窒素雰囲気中で乾燥し、焼成した。このときの、炉心管の水平方向からの傾斜角度を2度、炉心管の回転速度を20rpm、焼成物回収側から炉心管内に導入する窒素の流速を20L/分として、炉心管の加熱温度を、原料供給側:900℃、中央部:900℃、焼成物回収側:900℃とし、焼成物の900℃での保持時間を30分とした。
<Baking process>
The obtained mixed slurry is introduced into the core tube from the raw material supply side of the firing furnace using a rotary kiln type firing furnace equipped with an adhesion prevention mechanism (core tube length: 4 m, core tube diameter: 30 cm, external heating type). Then, it was dried in a nitrogen atmosphere and fired. At this time, the inclination angle of the core tube from the horizontal direction is 2 degrees, the rotation speed of the core tube is 20 rpm, the flow velocity of nitrogen introduced into the core tube from the fired product recovery side is 20 L / min, and the heating temperature of the core tube is set. The raw material supply side: 900 ° C., the central portion: 900 ° C., the fired product recovery side: 900 ° C., and the holding time of the fired product at 900 ° C. was 30 minutes.

<後処理工程>
炉心管の焼成物回収側から回収した焼成物を、ハンマーミル(ダルトン製、AIIW−5型)を使用して、スクリーン目開き:0.5mm、回転数:8,000rpm、粉体フィード速度:25kg/hrの条件で解砕した。解砕した焼成粉末に、スラリーの固形分濃度が30質量%となるようにイオン交換水を加え撹拌して焼成粉末混合スラリーを作製した。この混合スラリーを、スプレードライヤー(大河原化工機株式会社製L−8i)を使用して、アトマイザ回転数25000rpm、入口温度210℃で、噴霧・乾燥し、造粒した。次に篩を通過した粉末をアルミナ製の匣鉢に入れ、温度25℃で露点が−20℃以下に管理された回収ボックスを出口側に備えたメッシュベルト搬送式連続炉で、500℃で1時間熱処理した。回収ボックス内で熱処理後の粉末を冷却して、篩(目の粗さ:53μm)分けし、篩を通過した粉末をアルミラミネート袋に収集して密閉した後、回収ボックスから取り出し、実施例1に係るチタン酸リチウム粉末を得た。
<Post-treatment process>
Using a hammer mill (Dalton, AIIW-5 type), the fired product recovered from the fired product recovery side of the core tube has a screen opening of 0.5 mm, a rotation speed of 8,000 rpm, and a powder feed rate: It was crushed under the condition of 25 kg / hr. Ion-exchanged water was added to the crushed calcined powder so that the solid content concentration of the slurry was 30% by mass, and the mixture was stirred to prepare a calcined powder mixed slurry. This mixed slurry was spray-dried and granulated using a spray dryer (L-8i manufactured by Ogawara Kakoki Co., Ltd.) at an atomizer rotation speed of 25,000 rpm and an inlet temperature of 210 ° C. Next, the powder that has passed through the sieve is placed in an alumina saggar, and a mesh belt transport type continuous furnace equipped with a recovery box whose dew point is controlled to -20 ° C or lower at a temperature of 25 ° C is provided on the outlet side. Heat-treated for hours. The powder after heat treatment is cooled in the recovery box, separated into sieves (mesh roughness: 53 μm), the powder passed through the sieve is collected in an aluminum laminate bag, sealed, and then taken out from the recovery box and taken out from Example 1. The lithium titanate powder according to the above was obtained.

Figure 0006891886
Figure 0006891886

[実施例2〜5]
後処理工程における熱処理温度と熱処理時間の一方または両方を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様に実施例2〜5に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Examples 2 to 5]
Lithium titanate powder according to Examples 2 to 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that one or both of the heat treatment temperature and the heat treatment time in the post-treatment step were shown in Table 1.

[実施例6]
原料粉末をヘンシェルミキサー型の混合機(KAWATA製、SUPERMIXER、SMV(G)−200)で30分間乾式混合し、得られた混合粉末を、高純度アルミナ製の匣鉢に充填し、マッフル型電気炉を用いて、大気雰囲気中850℃で1時間焼成したこと以外は、実施例1と同様の方法で、実施例6に係るチタン酸リチウム粉末を得た。
[Example 6]
The raw material powder is dry-mixed for 30 minutes with a Henschel mixer type mixer (KAWATA, SUPERMIXER, SMV (G) -200), and the obtained mixed powder is filled in a high-purity alumina saggar to form a muffle type electric machine. The lithium titanate powder according to Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was fired in an air atmosphere at 850 ° C. for 1 hour using a furnace.

[実施例7]
原料に微粒のアナターゼ型TiO(比表面積300m/g)を用いたこと、および、焼成工程における最高温度、最高温度での保持時間を表1に示すようにして焼成を行ったこと以外は実施例1と同様の方法で実施例7に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Example 7]
Except for the fact that fine-grained anatase-type TiO 2 (specific surface area 300 m 2 / g) was used as the raw material, and that the maximum temperature in the firing process and the holding time at the maximum temperature were shown in Table 1 for firing. The lithium titanate powder according to Example 7 was produced in the same manner as in Example 1.

[実施例8]
焼成工程における最高温度と、後処理工程における、造粒に用いた焼成粉末混合スラリーの固形分濃度を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様の方法で実施例8に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Example 8]
Titanium according to Example 8 in the same manner as in Example 1 except that the maximum temperature in the firing step and the solid content concentration of the fired powder mixed slurry used for granulation in the post-treatment step are shown in Table 1. Lithium titanate powder was produced.

[実施例9]
後処理工程における、造粒に用いた焼成粉末混合スラリーの固形分濃度を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様に実施例8に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Example 9]
The lithium titanate powder according to Example 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the solid content concentration of the calcined powder mixed slurry used for granulation in the post-treatment step was as shown in Table 1.

[実施例10]
後処理工程における、メッシュベルト搬送式連続炉の回収ボックスの露点を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様の方法で実施例10に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Example 10]
The lithium titanate powder according to Example 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that the dew points of the recovery box of the mesh belt transport type continuous furnace in the post-treatment step were as shown in Table 1.

[比較例1]
後処理工程における熱処理温度と熱処理時間を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様に比較例1に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 1]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature and the heat treatment time in the post-treatment step were shown in Table 1.

[比較例2]
後処理工程において、ハンマーミル解砕後の造粒を行わなかったこと、および熱処理温度と熱処理時間を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様に比較例2に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 2]
Lithium titanate according to Comparative Example 2 as in Example 1 except that granulation was not performed after crushing the hammer mill in the post-treatment step and the heat treatment temperature and heat treatment time were shown in Table 1. The powder was produced.

[比較例3]
実施例1と同様にして得た原料混合スラリーを、スプレードライヤー(大河原化工機株式会社製L−8i)を使用して、アトマイザ回転数25000rpm、入口温度210℃で、噴霧・乾燥し、造粒し、造粒により得られた造粒粉末を用いて、焼成工程における最高温度、最高温度での保持時間を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様の方法で造粒粉末の焼成を行った。得られた焼成粉末をハンマーミルでの解砕を行わなかったこと、さらには、後処理工程における造粒を行わなかったこと以外は実施例1と同様の条件で後処理を行い、比較例3に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 3]
The raw material mixed slurry obtained in the same manner as in Example 1 is spray-dried and granulated using a spray dryer (L-8i manufactured by Okawara Kakoki Co., Ltd.) at an atomizer rotation speed of 25,000 rpm and an inlet temperature of 210 ° C. Then, using the granulated powder obtained by granulation, the granulated powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that the maximum temperature and the holding time at the maximum temperature in the firing step were shown in Table 1. It was fired. The obtained calcined powder was post-treated under the same conditions as in Example 1 except that it was not crushed with a hammer mill and that granulation was not performed in the post-treatment step, and Comparative Example 3 The lithium titanate powder according to the above was produced.

[比較例4]
焼成工程における最高温度、最高温度での保持時間を表1に示すようにしたこと以外は比較例3と同様に比較例4に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 4]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that the maximum temperature and the holding time at the maximum temperature in the firing step were shown in Table 1.

[比較例5]
焼成工程における最高温度、最高温度での保持時間を表1に示すようにしたこと以外は実施例6と同様に比較例5に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 5]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 6 except that the maximum temperature and the holding time at the maximum temperature in the firing step were shown in Table 1.

[比較例6]
焼成工程における最高温度、最高温度での保持時間を表1に示すようにしたこと以外は実施例7と同様に比較例5に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 6]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 7 except that the maximum temperature and the holding time at the maximum temperature in the firing step were shown in Table 1.

[比較例7、8]
後処理工程における、造粒に用いた焼成粉末混合スラリーの固形分濃度を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様に比較例7、8に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Examples 7 and 8]
Lithium titanate powder according to Comparative Examples 7 and 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the solid content concentration of the calcined powder mixed slurry used for granulation in the post-treatment step was as shown in Table 1.

[比較例9]
後処理工程における、造粒に用いた焼成粉末混合スラリーの固形分濃度を表1に示すようにしたこと以外は実施例6と同様に比較例9に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 9]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 9 was produced in the same manner as in Example 6 except that the solid content concentration of the calcined powder mixed slurry used for granulation in the post-treatment step was as shown in Table 1.

[比較例10]
後処理工程における、造粒に用いた焼成粉末混合スラリーの固形分濃度を表1に示すようにしたこと以外は実施例7と同様に比較例10に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 10]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 10 was produced in the same manner as in Example 7 except that the solid content concentration of the calcined powder mixed slurry used for granulation in the post-treatment step was as shown in Table 1.

[比較例11、12]
後処理工程におけるメッシュベルト搬送式連続炉の回収ボックスの露点管理を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様の方法で比較例11、12に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Examples 11 and 12]
Lithium titanate powder according to Comparative Examples 11 and 12 was produced in the same manner as in Example 1 except that the dew point control of the recovery box of the mesh belt transport type continuous furnace in the post-treatment step was as shown in Table 1.

[比較例13]
原料調整を比較例3と同様の方法で行って、得た造粒粉末を、最高温度、最高温度での保持時間を表1に示すようにしたこと以外は実施例6と同様に焼成し、後処理工程を行わずに、比較例13に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 13]
The raw material was adjusted in the same manner as in Comparative Example 3, and the obtained granulated powder was calcined in the same manner as in Example 6 except that the holding times at the maximum temperature and the maximum temperature were shown in Table 1. The lithium titanate powder according to Comparative Example 13 was produced without performing the post-treatment step.

[比較例14]
焼成工程における最高温度を表1に示すようにしたこと以外は比較例13と同様に比較例14に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 14]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 14 was produced in the same manner as in Comparative Example 13 except that the maximum temperature in the firing step was shown in Table 1.

[比較例15]
後処理工程における熱処理温度を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様に比較例15に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 15]
Lithium titanate powder according to Comparative Example 15 was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment temperature in the post-treatment step was shown in Table 1.

[比較例16]
焼成工程における最高温度を表1に示すようにしたこと以外は比較例13と同様の方法で造粒粉末の焼成を行った。得られた焼成粉末をイオン交換水とビーズミルを用いて粉砕し、乾燥させ、さらにハンマーミルでの解砕を行った。その後、メッシュベルト搬送式連続炉の回収ボックスの露点を表1に示すようにしたことと、分級を行わなかったこと以外は比較例3と同様の条件で後処理を行い、比較例16に係るチタン酸リチウム粉末を製造した。
[Comparative Example 16]
The granulated powder was calcined in the same manner as in Comparative Example 13 except that the maximum temperature in the calcining step was shown in Table 1. The obtained calcined powder was pulverized using ion-exchanged water and a bead mill, dried, and further pulverized with a hammer mill. After that, post-treatment was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 except that the dew points of the recovery box of the mesh belt transport type continuous furnace were shown in Table 1 and the classification was not performed, and the present invention relates to Comparative Example 16. Lithium titanate powder was produced.

[粉末物性の測定]
実施例1〜10および比較例1〜16のチタン酸リチウム粉末(以下、各実施例のチタン酸リチウム粉末と記すことがある)の各種物性を以下のようにして測定した。測定結果を表2に示す。
[Measurement of powder physical characteristics]
Various physical properties of the lithium titanate powders of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 16 (hereinafter, may be referred to as lithium titanate powders of each example) were measured as follows. The measurement results are shown in Table 2.

Figure 0006891886
なお、実施例3の水分量は、測定装置の検出限界以下であり、検出限界値を考慮すると、実質的に0ppmと判断できるものであった。
Figure 0006891886
The water content in Example 3 was below the detection limit of the measuring device, and when the detection limit value was taken into consideration, it could be determined to be substantially 0 ppm.

<BET比表面積(m/g)の測定>
各実施例、各比較例のチタン酸リチウム粉末のBET比表面積(m/g)は、全自動BET比表面積測定装置(株式会社マウンテック製、商品名「Macsorb HM model−1208」)を使用して、測定サンプル粉末を0.5g秤量し、Φ12標準セル(HM1201−031)に入れ、液体窒素を用いて一点法で測定した。
<Measurement of BET specific surface area (m 2 / g)>
For the BET specific surface area (m 2 / g) of the lithium titanate powder of each example and each comparative example, a fully automatic BET specific surface area measuring device (manufactured by Mountech Co., Ltd., trade name "Macsorb HM model-1208") was used. Then, 0.5 g of the measurement sample powder was weighed, placed in a Φ12 standard cell (HM1201-031), and measured by a one-point method using liquid nitrogen.

<比表面積相当径(DBET)の算出>
各実施例、各比較例のチタン酸リチウム粉末の比表面積相当径(DBET)は、粉末を構成する全ての粒子が同一径の球と仮定して、下記の式(1)より求めた。ここで、DBETは比表面積相当径(μm)、ρはチタン酸リチウムの真密度(3.45g/cc)、Sは、前述の<BET比表面積(m/g)>にて説明した方法で測定して得られたBET比表面積(m/g)である。
BET = 6/(ρ×S) (1)
<Calculation of specific surface area equivalent diameter ( DBET)>
The specific surface area equivalent diameter (DBET ) of the lithium titanate powder of each example and each comparative example was calculated from the following formula (1) on the assumption that all the particles constituting the powder were spheres having the same diameter. Here, DBET is described by the specific surface area equivalent diameter (μm), ρ S is the true density of lithium titanate (3.45 g / cc), and S is described by the above-mentioned <BET specific surface area (m 2 / g)>. It is a BET specific surface area (m 2 / g) obtained by measuring by the above-mentioned method.
D BET = 6 / (ρ S × S) (1)

<D50、Dmaxの算出>
各実施例、各比較例のチタン酸リチウム粉末のD50およびDmaxは、レーザ回折・散乱型粒度分布測定機(日機装株式会社製、マイクロトラックMT3300EXII)を使用して測定した粒度分布曲線より算出した。50mlのイオン交換水を測定溶媒として収容した容器に50mgの試料を投入し、目視で粉が測定溶媒中に均一に分散したと分かるくらいまで容器を手で振り、容器を測定セルに収容して、装置内の超音波器で超音波(30W、3s)をかけた。さらに測定溶媒をスラリーの透過率が適正範囲(装置の緑のバーで表示される範囲)になるまで加えて粒度分布測定を行った。得られた粒度分布曲線から、混合粉末のD50、すなわち体積中位粒径とDmax、すなわち体積最大粒径を算出した。算出したD50をDBETで割ることで、D50/DBETを算出した。
<Calculation of D50 and Dmax>
The D50 and Dmax of the lithium titanate powder of each example and each comparative example were calculated from the particle size distribution curve measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring machine (Microtrac MT3300EXII manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). .. Put 50 mg of the sample into a container containing 50 ml of ion-exchanged water as a measurement solvent, shake the container by hand until it can be visually recognized that the powder is uniformly dispersed in the measurement solvent, and store the container in the measurement cell. , Ultrasonic waves (30W, 3s) were applied with the ultrasonic device in the device. Further, the measurement solvent was added until the transmittance of the slurry was within an appropriate range (the range indicated by the green bar of the apparatus), and the particle size distribution was measured. From the obtained particle size distribution curve, D50 of the mixed powder, that is, the volume median particle size and D max , that is, the volume maximum particle size were calculated. The calculated D50 / D BET was calculated by dividing the calculated D 50 by the D BET.

<二次粒子の平均圧縮強度の測定>
各実施例のチタン酸リチウム粉末の二次粒子の平均圧縮強度(10%圧縮強度および圧縮破壊強度)の測定は、試験力「1g以下計測モード」を追加した島津製微小圧縮試験機(MCT−510)を用いた。試験モードは「圧縮試験」を選択し、粒子を測定粒子径の10%だけ圧縮したときの10%圧縮強度と、二次粒子が崩壊する時の強度である圧縮破壊強度(圧壊強度)を測定した。この装置は試験データの表面検出点や、二次粒子が圧縮破壊(圧壊)した破壊点を、測定者の判断で任意に選択できるが、本願の表面検出点および破壊点は装置が自動検出した点を用いた。すなわち、10%圧縮強度と圧縮破壊強度(圧壊強度)は装置が自動的に検出した値である。試験装置のソフトウエアは、Shimazu MCT試験ソフトウエア Version2.20で、解析ソフトウエアは、Shimazu MCT解析アプリケーション Version2.20である。試料ステージ上に分散させた測定サンプルに対し、任意の箇所について光学顕微鏡による観察を行い、光学顕微鏡の視野範囲において、粒子同士が重ならず、明らかに二次粒子を形成していると判別できる粒子を無作為に選定し、一つずつ測定して、50点の平均値を求め、その平均値を「二次粒子の平均圧縮強度(平均10%圧縮強度及び平均圧縮破壊強度)」とした。なお、CCDカメラによって光学顕微鏡の視野がパソコン上でリアルタイムに確認できるようになっており、測長画面で粒子径を測定して、測定粒子径として読み取りを行った。圧子の種類は「FLAT50」、測長モードは「単体」にした。「軟質試料測定」モードを使用し、試験力は4.90mNで、負荷速度は0.0100mN/秒で負荷保持時間5秒とした。なお、圧縮破壊強度が「未検出」とは、試験力を4.90mNまで負荷させても、破壊点の特徴的な変化が検出されない状態を意味する。本測定において、圧縮破壊強度が「未検出」となった試料は、いずれも50点の測定の全てにおいて、圧縮破壊強度が「未検出」の状態であった。
<Measurement of average compressive strength of secondary particles>
For the measurement of the average compressive strength (10% compressive strength and compressive fracture strength) of the secondary particles of lithium titanate powder in each example, a Shimadzu microcompression tester (MCT-) with a test force of "1 g or less measurement mode" added. 510) was used. Select "Compression test" as the test mode, and measure the 10% compression strength when the particles are compressed by 10% of the measured particle size and the compression fracture strength (crush strength) which is the strength when the secondary particles collapse. did. This device can arbitrarily select the surface detection point of the test data and the fracture point where the secondary particles are compressed and fractured (crushed) at the discretion of the measurer, but the surface detection point and the fracture point of the present application are automatically detected by the apparatus. Points were used. That is, the 10% compressive strength and the compressive fracture strength (crush strength) are the values automatically detected by the apparatus. The software of the test apparatus is Shimazu MCT test software Version 2.20, and the analysis software is Shimazu MCT analysis application Version 2.20. The measurement sample dispersed on the sample stage is observed with an optical microscope at an arbitrary location, and it can be determined that the particles do not overlap each other and clearly form secondary particles in the viewing range of the optical microscope. Particles were randomly selected, measured one by one, and the average value of 50 points was calculated, and the average value was defined as "average compressive strength of secondary particles (average 10% compressive strength and average compressive fracture strength)". .. The field of view of the optical microscope can be confirmed in real time on a personal computer by a CCD camera, and the particle size is measured on the length measurement screen and read as the measured particle size. The type of indenter was set to "FLAT50", and the length measurement mode was set to "single". Using the "soft sample measurement" mode, the test force was 4.90 mN, the load rate was 0.0100 mN / sec, and the load holding time was 5 seconds. The compression fracture strength "undetected" means a state in which a characteristic change in the fracture point is not detected even when the test force is applied up to 4.90 mN. In this measurement, all the samples whose compressive fracture strength was "undetected" were in a state where the compressive fracture strength was "undetected" in all the measurements at 50 points.

<平均円形度の測定>
円形度は、粒子を2次元平面に投影したときの球形度の指標であり、球形度に代わる指標である。本発明においては、各実施例のチタン酸リチウム粉末の二次粒子について、測定対象の粒子の周囲長に対する、測定対象の粒子と同じ面積を持つ真円の周囲長を百分率で表した値を各粒子の円形度として求め、その平均値を平均円形度とした。測定対象の粒子の周囲長は、SEM画像を画像処理することにより求め、円形度は下記の式(2)で求めた。任意の箇所について測定された複数のSEM画像から、無作為に50個の粒子を選択し、無作為に選んだ50個の粒子の円形度の平均値を平均円形度とした。
<Measurement of average circularity>
Circularity is an index of sphericity when a particle is projected on a two-dimensional plane, and is an index that replaces sphericity. In the present invention, for the secondary particles of the lithium titanate powder of each example, the value obtained by expressing the peripheral length of a perfect circle having the same area as the particle to be measured as a percentage with respect to the peripheral length of the particle to be measured is used. It was determined as the circularity of the particles, and the average value was taken as the average circularity. The perimeter of the particles to be measured was determined by image processing the SEM image, and the circularity was determined by the following formula (2). Fifty particles were randomly selected from a plurality of SEM images measured at arbitrary locations, and the average value of the circularity of the 50 randomly selected particles was taken as the average circularity.

円形度=(測定対象の粒子と同じ面積をもつ真円の周囲長)/(測定対象の粒子の周囲長)×100(%) (2) Circularity = (perimeter of a perfect circle having the same area as the particle to be measured) / (perimeter of the particle to be measured) x 100 (%) (2)

<カールフィッシャー法による水分量の測定>
各実施例のチタン酸リチウム粉末の水分量は、温度25℃、露点−20℃以下に管理された部屋にて、水分気化装置(平沼産業株式会社製EV−2000)を備えたカールフィッシャー水分計(平沼産業株式会社製AQ−2200)によって、キャリアガスとして乾燥窒素を用いて、次のようにして測定した。各実施例のチタン酸リチウム粉末1gを水分気化装置のセルに投入口から投入してセルの蓋を閉め、測定を開始した。装置の開始ボタンを押すと同時に200℃になったヒータがせりあがりセルを覆い、この状態で1時間保持した。測定開始より200℃での保持完了までに発生する水分を、カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜200℃)(本明細書では、25℃〜200℃の水分量と記すことがある)とした。その後、セル温度を200℃から350℃まで15分で昇温して350℃で1時間保持した。200℃からの昇温開始より350℃での保持完了までに発生する水分を、カールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)(本明細書では、200℃〜350℃の水分量と記すことがある)として測定した。前記25℃〜200℃の水分量(ppm)と前記200℃〜350℃の水分量(ppm)の合計量を25℃〜350℃の水分量(ppm)として算出した。
<Measurement of water content by Karl Fischer method>
The water content of the lithium titanate powder in each example was controlled by a temperature of 25 ° C and a dew point of -20 ° C or less, and a Karl Fischer titer equipped with a moisture vaporizer (EV-2000 manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.). (AQ-2200 manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.), using dry nitrogen as a carrier gas, the measurement was carried out as follows. 1 g of lithium titanate powder of each example was put into the cell of the moisture vaporizer from the inlet, the lid of the cell was closed, and the measurement was started. As soon as the start button of the device was pressed, a heater having reached 200 ° C. rose to cover the cell and held it in this state for 1 hour. The amount of water generated from the start of measurement to the completion of holding at 200 ° C. is the amount of water measured by the Karl Fischer method (25 ° C. to 200 ° C.) (in this specification, the amount of water content of 25 ° C. to 200 ° C.). There is). Then, the cell temperature was raised from 200 ° C. to 350 ° C. in 15 minutes and maintained at 350 ° C. for 1 hour. Moisture generated from the start of temperature rise from 200 ° C to the completion of holding at 350 ° C is the amount of water (200 ° C to 350 ° C) measured by the Karl Fischer method (in this specification, the water content of 200 ° C to 350 ° C). It was measured as a quantity). The total amount of the water content (ppm) at 25 ° C. to 200 ° C. and the water content (ppm) at 200 ° C. to 350 ° C. was calculated as the water content (ppm) at 25 ° C. to 350 ° C.

<X線回折測定>
また、上記各測定に加えて、各実施例のチタン酸リチウム粉末について、次の方法により、X線回折測定を行った。具体的には、測定装置として、CuKα線を用いたX線回折装置(株式会社リガク製、RINT−TTR−III型)を用いた。また、X線回折測定の測定条件は、測定角度範囲(2θ):10°〜90°、ステップ間隔:0.02°、測定時間:0.25秒/ステップ、線源:CuKα線、管球の電圧:50kV、電流:300mAとした。
<X-ray diffraction measurement>
In addition to the above measurements, the lithium titanate powder of each example was subjected to X-ray diffraction measurement by the following method. Specifically, as a measuring device, an X-ray diffractometer using CuKα rays (manufactured by Rigaku Co., Ltd., RINT-TTR-III type) was used. The measurement conditions for X-ray diffraction measurement are: measurement angle range (2θ): 10 ° to 90 °, step interval: 0.02 °, measurement time: 0.25 seconds / step, source: CuKα ray, tube. The voltage was 50 kV and the current was 300 mA.

測定される回折ピークのうち、ICDD(PDF2010)のPDFカード00−049−0207におけるLiTi12のメインピーク強度(回折角2θ=18.1〜18.5°の範囲内の(111)面に帰属する回折ピークに相当するピーク強度)、PDFカード01−070−6826におけるアナターゼ型二酸化チタンのメインピーク強度(回折角2θ=24.7〜25.7°の範囲内の(101)面に帰属する回折ピークに相当するピーク強度)、PDFカード01−070−7347におけるルチル型二酸化チタンのメインピーク強度(回折角2θ=27.2〜27.6°の範囲内の(110)面に帰属する回折ピークに相当するピーク強度)、およびLiTiOのピーク強度(回折角2θ=43.5〜43.8°の範囲内の(−133)面に帰属する回折ピークに相当するピーク強度)を測定した。 Among the measured diffraction peaks, the main peak intensity of Li 4 Ti 5 O 12 (diffraction angle 2θ = 18.1 to 18.5 °) in the PDF card 00-049-0207 of ICDD (PDF2010) (111). ) Peak intensity corresponding to the diffraction peak attributable to the plane), main peak intensity of anatase-type titanium dioxide in PDF card 01-070-6826 (diffraction angle 2θ = 24.7 to 25.7 ° range (101)) (Peak intensity corresponding to the diffraction peak attributable to the surface), the main peak intensity of rutile type titanium dioxide in the PDF card 01-070-7347 ((110) surface within the range of diffraction angle 2θ = 27.2 to 27.6 °) (Peak intensity corresponding to the diffraction peak attributed to) and the peak intensity of Li 2 TiO 3 (corresponding to the diffraction peak attributed to the (-133) plane within the range of diffraction angle 2θ = 43.5 to 43.8 °). Peak intensity) was measured.

そして、LiTi12のメインピーク強度を100としたときの、前記のアナターゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、およびLiTiOのピーク強度の相対値を算出した。各実施例(実施例1〜10)のチタン酸リチウム粉末は、前記ピーク強度の相対値は全て5以下であり、LiTi12を主成分とするチタン酸リチウム粉末であった。Then, when the main peak intensity of Li 4 Ti 5 O 12 was set to 100, the relative values of the peak intensities of the anatase-type titanium dioxide, rutile-type titanium dioxide, and Li 2 TiO 3 were calculated. The lithium titanate powder of each example (Examples 1 to 10) had a relative value of 5 or less in all the peak intensities, and was a lithium titanate powder containing Li 4 Ti 5 O 12 as a main component.

[電池特性の評価]
各実施例のチタン酸リチウム粉末を用いてコイン型電池およびラミネート電池を作製し、それらの電池特性を評価した。評価結果を表2に示す。
[Evaluation of battery characteristics]
Coin-type batteries and laminated batteries were produced using the lithium titanate powder of each example, and their battery characteristics were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

<負極シートの作製>
負極シートは、室温25℃、露点−20℃以下に管理された部屋で次のようにして作製した。各実施例のチタン酸リチウム粉末を、温度25℃、露点−20℃以下に管理された部屋でアルミラミネート袋から取り出した。取り出した各実施例のチタン酸リチウム粉末を活物質として90質量%、アセチレンブラックを導電剤として5質量%、ポリフッ化ビニリデンを結着剤として5質量%の割合で、次のように混合して塗料を作製した。あらかじめ1−メチル−2−ピロリドン溶剤に溶解させたポリフッ化ビニリデンとアセチレンブラックと1−メチル−2−ピロリドン溶剤を遊星式撹拌脱泡装置にて混合した後、チタン酸リチウム粉末を加え、全固形分濃度が64質量%となるように調製して、遊星式撹拌脱泡装置にて混合した。その後、1−メチル−2−ピロリドン溶剤を加え全固形分濃度が50質量%となるように調製し遊星式撹拌脱泡装置にて混合して塗料を調製した。得られた塗料をアルミニウム箔上に塗布し乾燥させて、後述のコイン電池に用いる負極片面シートを作製した。また、得られた負極片面シートの反対面にも塗料を塗布し乾燥させて、後述のラミネート型電池に用いる負極両面シートを作製した。
<Manufacturing of negative electrode sheet>
The negative electrode sheet was prepared as follows in a room controlled at a room temperature of 25 ° C. and a dew point of −20 ° C. or lower. The lithium titanate powder of each example was taken out from the aluminum laminate bag in a room controlled at a temperature of 25 ° C. and a dew point of −20 ° C. or lower. The extracted lithium titanate powder of each example was mixed at a ratio of 90% by mass as an active material, acetylene black as a conductive agent at 5% by mass, and polyvinylidene fluoride as a binder at a ratio of 5% by mass as follows. The paint was made. After mixing polyvinylidene fluoride, acetylene black and 1-methyl-2-pyrrolidone solvent previously dissolved in 1-methyl-2-pyrrolidone solvent with a planetary stirring defoaming device, lithium titanate powder is added and the whole solid is added. The solvent was adjusted to have a component concentration of 64% by mass, and the mixture was mixed with a planetary stirring defoaming device. Then, a 1-methyl-2-pyrrolidone solvent was added to adjust the total solid content concentration to 50% by mass, and the mixture was mixed with a planetary stirring and defoaming device to prepare a coating material. The obtained paint was applied onto an aluminum foil and dried to prepare a negative electrode single-sided sheet used for a coin battery described later. Further, a paint was also applied to the opposite surface of the obtained negative electrode single-sided sheet and dried to prepare a negative electrode double-sided sheet to be used for a laminated battery described later.

<正極シートの作製>
活物質としてコバルト酸リチウム粉末を用いたこと以外は、活物質、導電剤および結着剤の比率を含めて、前述の<負極シートの作製>にて説明した方法と同じ方法で、後述のラミネート型電池に用いる正極両面シートを作製した。
<Preparation of positive electrode sheet>
Lamination described later by the same method as described in <Preparation of Negative Electrode Sheet> described above, including the ratio of active material, conductive agent and binder, except that lithium cobalt oxide powder was used as the active material. A positive electrode double-sided sheet used for a mold battery was produced.

<電解液の調製>
特性評価用の電池に用いる電解液は、次のように調製した。温度25℃で露点−70℃以下に管理されたアルゴンボックス内で、エチレンカーボネート(EC):プロピレンカーボネート(PC):メチルエチルカーボネート(MEC):ジメチルカーボネート(DMC)=10:20:20:50(体積比)の非水溶媒を調製し、これに電解質塩としてLiPFを1M、LiPOを0.05Mの濃度になるように溶解して電解液を調製した。
<Preparation of electrolyte>
The electrolytic solution used for the battery for character evaluation was prepared as follows. Ethylene carbonate (EC): propylene carbonate (PC): methyl ethyl carbonate (MEC): dimethyl carbonate (DMC) = 10:20:20:50 in an argon box controlled at a temperature of 25 ° C. and a dew point of -70 ° C. or lower. A (volume ratio) non-aqueous solvent was prepared, and LiPF 6 was dissolved as an electrolyte salt at a concentration of 1 M and LiPO 2 F 2 at a concentration of 0.05 M to prepare an electrolytic solution.

<コイン電池の作製>
前述の方法で作製した負極片面シートを直径14mmの円形に打ち抜き、2t/cmの圧力でプレス加工した後、120℃で5時間真空乾燥することによって評価電極を作製した。作製した評価電極と金属リチウム(厚み0.5mm、直径16mmの円形に成形したもの)をグラスフィルター(ADVANTEC製GA−100とワットマン製GF/Cの2枚重ね)を介して対向させ、前述の<電解液の調製>にて説明した方法で調製した非水電解液を加えて封止することによって、2032型コイン型電池を作製した。
<Making coin batteries>
The negative electrode single-sided sheet prepared by the above method was punched into a circle having a diameter of 14 mm , pressed at a pressure of 2 t / cm 2, and then vacuum dried at 120 ° C. for 5 hours to prepare an evaluation electrode. The prepared evaluation electrode and metallic lithium (molded into a circle having a thickness of 0.5 mm and a diameter of 16 mm) were opposed to each other via a glass filter (two layers of ADVANTEC GA-100 and Watman GF / C), and described above. A 2032 type coin-type battery was produced by adding and sealing the non-aqueous electrolyte solution prepared by the method described in <Preparation of Electrolyte Solution>.

負極の電極密度を、評価電極の厚さと質量を測定して、そこから集電体の厚さと質量(直径14mmの円形、20μm、8.5mg)を差し引いて、合剤(負極活物質(本発明の活物質材料)、導電剤および結着剤を含む)の厚さと質量を求めて、算出した。電極のD50は、負極片面シートから合剤を削り取り、削り取った合剤を、空気中500℃で3時間熱処理することで、アセチレンブラック(導電剤)およびポリフッ化ビニリデン(結着剤)を分解除去した後のチタン酸リチウム粉末を、前述の<D50、Dmax>にて説明した方法と同じ方法で測定して求めた。電極密度と電極D50の結果を表2に示す。電極D50と粉D50の比(電極D50/粉D50(μm/μm))の結果も表に示す。For the electrode density of the negative electrode, measure the thickness and mass of the evaluation electrode, and subtract the thickness and mass of the current collector (circle with a diameter of 14 mm, 20 μm, 8.5 mg) from the mixture (negative electrode active material (book). The thickness and mass of the active material material of the invention), including the conductive agent and the binder) were obtained and calculated. The electrode D50 decomposes and removes acetylene black (conductive agent) and polyvinylidene fluoride (binding agent) by scraping the mixture from the negative electrode single-sided sheet and heat-treating the scraped mixture in air at 500 ° C. for 3 hours. The lithium titanate powder after the above was measured and obtained by the same method as described in <D50, D max> described above. Table 2 shows the electrode density and the results of the electrode D50. The results of the ratio of the electrode D50 to the powder D50 (electrode D50 / powder D50 (μm / μm)) are also shown in the table.

<ラミネート型電池の作製>
ラミネート型電池は、室温25℃、露点−20℃以下に管理された部屋で作製した。前記負極両面シートを2t/cmの圧力でプレス加工した後、打ち抜き、リード線接続部分を有する負極を作製した。前記正極両面シートを2t/cmの圧力でプレス加工した後、打ち抜き、リード線接続部分を有する正極を作製した。作製した負極と正極は、150℃で12時間真空乾燥した。真空乾燥後の正極と負極を、セパレータ(宇部興産製:UP3085)を介して対向させ、積層し、アルミ箔のリード線を正負極共に接続し、前記非水電解液を加えて、アルミラミネートで真空封止することで、評価用のラミネート電池を作製した。このとき電池の容量は800mAhで負極と正極の容量の比(負極容量/正極容量比)は1.1であった。
<Manufacturing of laminated batteries>
The laminated battery was manufactured in a room controlled at a room temperature of 25 ° C. and a dew point of −20 ° C. or lower. The negative electrode double-sided sheet was press-processed at a pressure of 2 t / cm 2, and then punched to prepare a negative electrode having a lead wire connecting portion. The positive electrode double-sided sheet was press-processed at a pressure of 2 t / cm 2, and then punched to prepare a positive electrode having a lead wire connecting portion. The prepared negative electrode and positive electrode were vacuum dried at 150 ° C. for 12 hours. The positive and negative electrodes after vacuum drying are opposed to each other via a separator (manufactured by Ube Kosan: UP3085) and laminated, the lead wires of the aluminum foil are connected together with the positive and negative electrodes, the non-aqueous electrolytic solution is added, and the aluminum laminate is used. A laminated battery for evaluation was produced by vacuum sealing. At this time, the capacity of the battery was 800 mAh, and the ratio of the capacity of the negative electrode to the positive electrode (negative electrode capacity / positive electrode capacity ratio) was 1.1.

<負極単極容量の測定>
25℃の恒温槽内にて、上述の<コイン電池の作製>で説明した方法で作製したコイン型電池に、評価電極にLiが吸蔵される方向を充電として、0.2mA/cmの電流密度で1Vまで充電を行い、さらに1Vで充電電流が0.05mA/cmの電流密度になるまで充電させる定電流定電圧充電を行った後、0.2mA/cmの電流密度で2Vまで放電させる定電流放電を3サイクル行った。3サイクル目の放電容量を初期容量とし、活物質量あたりの単極容量(mAh/g)と合剤体積あたりの単極容量(mAh/cm)を求めた。
<Measurement of negative electrode unipolar capacity>
In a constant temperature bath at 25 ° C., a current of 0.2 mA / cm 2 is charged in the direction in which Li is stored in the evaluation electrode in the coin-type battery manufactured by the method described in <Manufacturing a coin battery> described above. was charged with a density up to 1V, after further charge current at 1V makes a constant-current constant-voltage charge for charging to a current density of 0.05 mA / cm 2, to 2V at a current density of 0.2 mA / cm 2 The constant current discharge to be discharged was performed for 3 cycles. The discharge capacity in the third cycle was used as the initial capacity, and the unipolar capacity per active material amount (mAh / g) and the unipolar capacity per mixture volume (mAh / cm 3 ) were determined.

<サイクル前後抵抗上昇率、容量維持率、サイクル試験発生ガス量の測定>
25℃の恒温槽内にて、上述の<ラミネート型電池の作製>で説明した方法で作製したラミネート型電池に、0.2Cの電流で2.75Vまで充電させる定電流充電を行った後、0.2Cの電流で1.4Vまで放電させる定電流放電を3サイクル繰り返した。その後、3サイクル目の放電容量の50%の容量まで充電した(SOC50(SOC:State of Charge))後、直流電流抵抗を測定して、ラミネート型電池の初期抵抗値(以下、初期抵抗値と記すことがある)とした。また、このときのラミネート型電池の体積をアルキメデス法によって測定し、ラミネート型電池の初期体積(以下、初期体積と記すことがある)とした。
<Measurement of resistance increase rate before and after cycle, capacity maintenance rate, and amount of gas generated in cycle test>
In a constant temperature bath at 25 ° C., the laminated battery manufactured by the method described in <Manufacturing a laminated battery> described above is subjected to constant current charging to charge up to 2.75 V with a current of 0.2 C, and then charged. A constant current discharge of 0.2 C to 1.4 V was repeated for 3 cycles. Then, after charging to a capacity of 50% of the discharge capacity in the third cycle (SOC50 (SOC: State of Charge)), the DC current resistance is measured and the initial resistance value of the laminated battery (hereinafter referred to as the initial resistance value). May be noted). Further, the volume of the laminated battery at this time was measured by the Archimedes method and used as the initial volume of the laminated battery (hereinafter, may be referred to as the initial volume).

次に、このラミネート型電池について、45℃の恒温槽内にて、0.2Cの電流で2.75Vまで充電させる定電流充電を行った後、0.2Cの電流で1.4Vまで放電させる定電流放電を1回行うエージングを行った。このときのラミネート型電池の体積をアルキメデス法によって測定し、ラミネート型電池のエージング後体積(以下、エージング後体積と記すことがある)とした。エージング後体積から初期体積を差し引くことで、エージングによって発生したガス量(以下、エージング発生ガスと記すことがある)を求めた。結果を表3に示す。 Next, this laminated battery is subjected to constant current charging in a constant temperature bath at 45 ° C. with a current of 0.2 C to 2.75 V, and then discharged to 1.4 V with a current of 0.2 C. Aging was performed by performing constant current discharge once. The volume of the laminated battery at this time was measured by the Archimedes method and used as the volume after aging of the laminated battery (hereinafter, may be referred to as the volume after aging). By subtracting the initial volume from the volume after aging, the amount of gas generated by aging (hereinafter, may be referred to as aging generated gas) was determined. The results are shown in Table 3.

次に、温度25℃で露点が−70℃以下のドライボックス内でラミネート電池を開封して、真空封止することで、前記エージングによって発生したガスをラミネート電池から取り除いた。また、このときのラミネート型電池の体積をアルキメデス法によって測定し、ラミネート型電池のエージング・真空封止後体積(以下、エージング・真空封止後体積と記すことがある)とした。 Next, the laminated battery was opened in a dry box having a temperature of 25 ° C. and a dew point of −70 ° C. or lower and vacuum-sealed to remove the gas generated by the aging from the laminated battery. Further, the volume of the laminated battery at this time was measured by the Archimedes method and used as the volume after aging and vacuum sealing of the laminated battery (hereinafter, may be referred to as the volume after aging and vacuum sealing).

次に、60℃の恒温槽内にて、1Cの電流で2.75Vまで充電させる定電流充電を行った後、1Cの電流で1.4Vまで放電させる定電流放電を、700サイクル繰り返すサイクル試験を行った。サイクル試験の700サイクル目の放電容量を1サイクル目の放電容量で除して、容量維持率(%)を算出した。結果は表2に示す。 Next, in a constant temperature bath at 60 ° C., a cycle test is performed in which a constant current charge of charging up to 2.75 V with a current of 1 C is performed, and then a constant current discharge of discharging to 1.4 V with a current of 1 C is repeated for 700 cycles. Was done. The capacity retention rate (%) was calculated by dividing the discharge capacity of the 700th cycle of the cycle test by the discharge capacity of the first cycle. The results are shown in Table 2.

700サイクルのサイクル試験後、このラミネート型電池について、25℃の恒温槽内にて、0.2Cの電流で2.75Vまで充電させる定電流充電を行った後、0.2Cの電流で1.4Vまで放電させる定電流放電を、3サイクル繰り返した。その後、3サイクル目の放電容量の50%の容量まで充電した(SOC50)後、直流電流抵抗を測定して、ラミネート型電池のサイクル試験後抵抗値(以下、サイクル試験後抵抗値と記すことがある)とした。また、このときのラミネート型電池の体積をアルキメデス法によって測定し、ラミネート電池のサイクル試験後体積(以下、サイクル試験後体積と記すことがある)とした。そして、サイクル試験後抵抗値を初期抵抗値で除して、サイクル前後抵抗上昇率を算出した。また、サイクル試験後体積からエージング・真空封止後体積を差し引いて、700サイクルのサイクル試験によるガス発生量(本明細書では、サイクル試験発生ガス量と記すことがある)を求めた。 After a 700-cycle cycle test, this laminated battery is subjected to constant current charging in a constant temperature bath at 25 ° C. with a current of 0.2 C to 2.75 V, and then 1. A constant current discharge of up to 4 V was repeated for 3 cycles. After that, the battery is charged to a capacity of 50% of the discharge capacity of the third cycle (SOC50), and then the DC current resistance is measured, and the resistance value after the cycle test of the laminated battery (hereinafter referred to as the resistance value after the cycle test) may be described. There is). Further, the volume of the laminated battery at this time was measured by the Archimedes method and used as the volume after the cycle test of the laminated battery (hereinafter, may be referred to as the volume after the cycle test). Then, the resistance value after the cycle test was divided by the initial resistance value to calculate the resistance increase rate before and after the cycle. Further, the volume after aging / vacuum sealing was subtracted from the volume after the cycle test to determine the amount of gas generated by the cycle test of 700 cycles (in this specification, it may be referred to as the amount of gas generated in the cycle test).

[実施例11]
実施例1に係るチタン酸リチウム粉末を用いて、[電池特性の評価]で<負極シートの作製>の際、アルミニウム箔に替えて、多孔質アルミニウムを集電体に用いた。上記と同様の条件で調製したスラリー中に多孔質アルミニウム集電体(空孔率91%、孔径300μm)を浸漬して、減圧を行った(−0.1MPa)。浸潰後、多孔質アルミニウム集電体の表裏面に付着した余分なスラリーをシリコンゴムヘラで除去し、乾燥して多孔質アルミニウム集電体負極を作製した。また、<コイン電池の作製>の際、プレス加工を2t/cmの圧力に替えて、0.8t/cmの圧力とした。負極密度の算出は集電体の厚さと質量(直径14mmの円形、20μm、8.5mg)を差し引く代わりに、集電体の質量のみ(直径14mmの円形、37mg)を差し引いた。それ以外は実施例1と同様に[電池特性の評価]を行った。結果を表2に示す。
[Example 11]
Using the lithium titanate powder according to Example 1, porous aluminum was used for the current collector instead of the aluminum foil at the time of <manufacturing the negative electrode sheet> in [evaluation of battery characteristics]. A porous aluminum current collector (porosity 91%, pore diameter 300 μm) was immersed in the slurry prepared under the same conditions as described above, and the pressure was reduced (−0.1 MPa). After immersion, excess slurry adhering to the front and back surfaces of the porous aluminum current collector was removed with a silicon rubber spatula and dried to prepare a negative electrode of the porous aluminum current collector. Further, at the time of <manufacturing a coin battery>, the press working was changed to a pressure of 2 t / cm 2 to a pressure of 0.8 t / cm 2 . In the calculation of the negative electrode density, instead of subtracting the thickness and mass of the current collector (circle with a diameter of 14 mm, 20 μm, 8.5 mg), only the mass of the current collector (circle with a diameter of 14 mm, 37 mg) was subtracted. Other than that, [evaluation of battery characteristics] was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

<参考実験例1>
<ラミネート型電池の作製>にて説明したラミネート型電池の作製方法において、負極の真空乾燥条件を80℃で2時間に変更してラミネート型電池を作製した。作製したラミネート型電池について、<サイクル前後抵抗上昇率、容量維持率、サイクル試験発生ガス量の測定>において説明した方法と同じ方法でエージングまで行い、エージングで発生したガス量(エージング発生ガス)を求めた。その結果を150℃で12時間真空乾燥させた前記実施例、比較例と併せて、参考実験例1−1〜1−26として表3に示す。
<Reference experiment example 1>
In the method for producing a laminated battery described in <Making a laminated battery>, the vacuum drying condition of the negative electrode was changed to 80 ° C. for 2 hours to produce a laminated battery. The manufactured laminated battery was aged by the same method as described in <Measurement of resistance increase rate before and after cycle, capacity retention rate, and amount of gas generated in cycle test>, and the amount of gas generated by aging (aging generated gas) was measured. I asked. The results are shown in Table 3 as Reference Experimental Examples 1-1 to 1-26 together with the above-mentioned Examples and Comparative Examples vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours.

Figure 0006891886
Figure 0006891886

また、図1に負極の真空乾燥条件を80℃で2時間と変えて作製したラミネート型電池のエージング時に発生したガス量と、チタン酸リチウム粉末で測定された25℃〜200℃の水分量と、200℃〜350℃の水分量との関係を示す。また、図2に負極の真空乾燥条件を150℃で12時間にして作製したラミネート型電池のエージング時に発生したガス量と、チタン酸リチウム粉末で測定された25℃〜200℃の水分量と、200℃〜350℃の水分量との関係を示す。
図1より、エージングで発生するガス量は、25℃〜200℃の水分量と相関が大きいことが分かり(すなわち、25℃〜200℃の水分量の高い比較例7、12〜14(参考実験例1−17、1−22〜1−24)においてエージングで発生するガス量が大きくなることが分かり)、また図2より、電極を150℃で12時間真空乾燥することで、25℃〜200℃の水分量は、ほとんど除去できることが分かった。
Further, FIG. 1 shows the amount of gas generated during aging of a laminated battery produced by changing the vacuum drying condition of the negative electrode at 80 ° C. for 2 hours, and the amount of water at 25 ° C. to 200 ° C. measured with lithium titanate powder. , The relationship with the water content of 200 ° C. to 350 ° C. is shown. Further, FIG. 2 shows the amount of gas generated during aging of the laminated battery produced under the vacuum drying condition of the negative electrode at 150 ° C. for 12 hours, and the amount of water at 25 ° C. to 200 ° C. measured with lithium titanate powder. The relationship with the water content of 200 ° C. to 350 ° C. is shown.
From FIG. 1, it can be seen that the amount of gas generated by aging has a large correlation with the amount of water at 25 ° C to 200 ° C (that is, Comparative Examples 7, 12 to 14 having a high amount of water at 25 ° C to 200 ° C (reference experiment). It was found that the amount of gas generated by aging increased in Examples 1-17, 1-22 to 1-24)), and from FIG. 2, the electrodes were vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours to 25 ° C. to 200 ° C. It was found that the water content at ° C can be almost removed.

<参考実験例2>
実施例1のチタン酸リチウム粉末をアルミラミネート袋から取り出して、恒温恒湿槽内に表4に示す各条件(温度、湿度、時間)で保管して、その後、<カールフィッシャー法による水分量の測定>にて説明した方法と同じ方法で水分量を測定した。また各条件で保管したチタン酸リチウム粉末を用いて、<ラミネート型電池の作製>にて説明したラミネート型電池の作製方法にて説明した方法と同じ方法でラミネート型電池を作製した。作製したラミネート型電池について、<サイクル前後抵抗上昇率、容量維持率、サイクル試験発生ガス量の測定>にて説明した方法と同じ方法で電池特性の評価を行った。以上の結果を参考実験例2−1〜2−5として、実施例1と併せて表4に示す。

Figure 0006891886
<Reference experiment example 2>
The lithium titanate powder of Example 1 was taken out from the aluminum laminate bag and stored in a constant temperature and humidity chamber under each condition (temperature, humidity, time) shown in Table 4, and then <the amount of water by the Karl Fischer method. The water content was measured by the same method as described in Measurement>. Further, using the lithium titanate powder stored under each condition, a laminated battery was produced by the same method as described in the method for producing a laminated battery described in <Production of laminated battery>. The battery characteristics of the produced laminated battery were evaluated by the same method as described in <Measurement of resistance increase rate before and after cycle, capacity retention rate, and amount of gas generated in cycle test>. The above results are shown in Table 4 together with Example 1 as Reference Experimental Examples 2-1 to 2-5.
Figure 0006891886

この結果から、チタン酸リチウム粉末は、温度25℃で湿度40%のような、通常の室内環境に曝された場合、徐々に水分量が上昇して、その結果、高温充放電サイクル試験時の発生ガス量が上昇するだけでなく、容量維持率やサイクル前後抵抗上昇率が悪くなることが分かった。 From this result, when the lithium titanate powder is exposed to a normal indoor environment such as a temperature of 25 ° C. and a humidity of 40%, the water content gradually increases, and as a result, the high temperature charge / discharge cycle test is performed. It was found that not only the amount of generated gas increased, but also the capacity retention rate and the rate of increase in resistance before and after the cycle deteriorated.

Claims (14)

LiTi12を主成分とするチタン酸リチウム粉末であって、
チタン酸リチウムからなる一次粒子が集合した二次粒子を含み、
BET法によって求めた比表面積から算出される比表面積相当径をDBETとし、体積中位粒径をD50としたときに、DBETが0.03μm以上0.6μm以下であり、
D50が3μm以上40μm以下であり、
D50とDBETの比D50/DBET(μm/μm)が20以上350以下であり、
カールフィッシャー法により測定される水分量(25℃〜350℃)が600ppm以下であり、
前記二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上3MPa以下であることを特徴とする蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。
Lithium titanate powder containing Li 4 Ti 5 O 12 as the main component.
Containing secondary particles in which primary particles made of lithium titanate are aggregated,
When the specific surface area equivalent diameter calculated from the specific surface area obtained by the BET method is D BET and the volume median particle size is D50, the D BET is 0.03 μm or more and 0.6 μm or less.
D50 is 3 μm or more and 40 μm or less,
The ratio of D50 to D BET , D50 / D BET (μm / μm), is 20 or more and 350 or less.
The amount of water (25 ° C to 350 ° C) measured by the Karl Fischer method is 600 ppm or less.
A lithium titanate powder for an electrode of a power storage device, characterized in that the average 10% compression strength of the secondary particles is 0.1 MPa or more and 3 MPa or less.
圧縮破壊強度(圧壊強度)が検出されないものである請求項1記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to claim 1, wherein the compressive fracture strength (crush strength) is not detected. カールフィッシャー法により測定される水分量(200℃〜350℃)が150ppm以下である請求項1または2記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to claim 1 or 2, wherein the water content (200 ° C. to 350 ° C.) measured by the Karl Fischer method is 150 ppm or less. 体積最大粒径をDmaxとしたときに、Dmaxが53μm以下である請求項1〜3いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the D max is 53 μm or less when the maximum volume particle size is D max. 前記二次粒子の平均円形度が90%以上である請求項1〜4いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the average circularity of the secondary particles is 90% or more. 前記二次粒子の平均10%圧縮強度が0.1MPa以上1MPa以下である請求項1〜5いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末。 The lithium titanate powder for an electrode of a power storage device according to any one of claims 1 to 5, wherein the average 10% compression strength of the secondary particles is 0.1 MPa or more and 1 MPa or less. 請求項1〜6いずれか一項に記載の蓄電デバイスの電極用チタン酸リチウム粉末を含む活物質材料。 An active material material containing lithium titanate powder for electrodes of a power storage device according to any one of claims 1 to 6. 請求項7に記載の活物質材料を用いて作製された蓄電デバイスの電極シート。 An electrode sheet of a power storage device produced by using the active material according to claim 7. 請求項8に記載の電極シートを含む蓄電デバイス。 A power storage device including the electrode sheet according to claim 8. 請求項7に記載の活物質材料を用いて作製されたリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery manufactured by using the active material according to claim 7. 請求項7に記載の活物質材料を用いて作製されたハイブリッドキャパシタ。 A hybrid capacitor produced by using the active material according to claim 7. エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンおよび4−エチニル−1,3−ジオキソラン−2−オンから選ばれる一種以上の環状カーボネートを含む非水溶媒に、LiPF、LiBF、LiPO、およびLiN(SOF)から選ばれる少なくとも一種のリチウム塩を含む電解質塩を溶解させた非水電解液を用いることを特徴とする請求項9に記載の蓄電デバイス。Selected from ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one and 4-ethynyl-1,3-dioxolan-2-one. Non-aqueous electrolysis in which an electrolyte salt containing at least one lithium salt selected from LiPF 6 , LiBF 4 , LiPO 2 F 2 , and LiN (SO 2 F) 2 is dissolved in a non-aqueous solvent containing one or more cyclic carbonates. The power storage device according to claim 9, wherein a liquid is used. 前記非水電解液が、全電解質塩の濃度が0.5M以上2.0M以下であり、前記電解質塩として、少なくともLiPFを含み、更に0.001M以上1.0M以下のLiBF、LiPO、及びLiN(SOF)から選ばれる少なくとも一種のリチウム塩が含まれる非水電解液であることを特徴とする請求項12に記載の蓄電デバイス。The non-aqueous electrolyte solution has a total electrolyte salt concentration of 0.5 M or more and 2.0 M or less, contains at least LiPF 6 as the electrolyte salt, and further contains LiBF 4 and LiPO 2 of 0.001 M or more and 1.0 M or less. The power storage device according to claim 12, wherein the non-aqueous electrolyte solution contains at least one lithium salt selected from F 2 and LiN (SO 2 F) 2. 前記非水電解液が、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、およびジブチルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の対称鎖状カーボネートと、メチルエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、およびエチルプロピルカーボネートから選ばれる1種又は2種以上の非対称鎖状カーボネートと、をさらに含むことを特徴とする請求項12または13に記載の蓄電デバイス。 The non-aqueous electrolyte solution contains one or more symmetrical chain carbonates selected from dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, and dibutyl carbonate, and methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, and methyl butyl. The power storage device according to claim 12 or 13, further comprising one or more asymmetric chain carbonates selected from carbonates and ethylpropyl carbonates.
JP2018525267A 2016-06-30 2017-06-29 Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, and electrode sheets and power storage devices using them. Active JP6891886B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016130934 2016-06-30
JP2016130934 2016-06-30
JP2016226500 2016-11-22
JP2016226500 2016-11-22
PCT/JP2017/023986 WO2018003929A1 (en) 2016-06-30 2017-06-29 Lithium titanate powder and active material for power storage device electrode, and electrode sheet and power storage device using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018003929A1 JPWO2018003929A1 (en) 2019-06-13
JP6891886B2 true JP6891886B2 (en) 2021-06-18

Family

ID=60786395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018525267A Active JP6891886B2 (en) 2016-06-30 2017-06-29 Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, and electrode sheets and power storage devices using them.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20200006761A1 (en)
EP (1) EP3480873A4 (en)
JP (1) JP6891886B2 (en)
WO (1) WO2018003929A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10084535B1 (en) 2017-04-26 2018-09-25 UbiquitiLink, Inc. Method and apparatus for handling communications between spacecraft operating in an orbital environment and terrestrial telecommunications devices that use terrestrial base station communications
KR102090572B1 (en) * 2018-03-12 2020-03-18 (주)포스코케미칼 Lithium-titanium composite oxide comprising primary particle doped by aluminum
WO2019187537A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 パナソニック株式会社 Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery
CN112889016A (en) 2018-10-20 2021-06-01 平蛙实验室股份公司 Frame for touch sensitive device and tool therefor
US12056316B2 (en) 2019-11-25 2024-08-06 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing apparatus
US11863250B2 (en) 2021-01-06 2024-01-02 Lynk Global, Inc. Satellite communication system transmitting navigation signals using a wide beam and data signals using a directive beam

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768901B2 (en) * 1999-06-03 2011-09-07 チタン工業株式会社 Lithium titanium composite oxide, method for producing the same, and use thereof
JP4260302B2 (en) 1999-09-07 2009-04-30 日本化学工業株式会社 Aggregated granular lithium composite oxide, method for producing the same, and lithium secondary battery
JP4949561B2 (en) * 2001-03-27 2012-06-13 東邦チタニウム株式会社 Titanium dioxide powder as lithium ion secondary battery electrode active material production raw material, lithium titanate as lithium ion secondary battery electrode active material, and method for producing the same
JP5450284B2 (en) * 2010-06-28 2014-03-26 株式会社日立製作所 Lithium titanate particles and manufacturing method thereof, negative electrode for lithium ion battery, and lithium battery
JP5439299B2 (en) * 2010-07-06 2014-03-12 株式会社東芝 Negative electrode active material for battery, non-aqueous electrolyte battery, battery pack, and automobile
JP2013020909A (en) 2011-07-14 2013-01-31 Sanyo Electric Co Ltd Nonaqueous secondary battery
JP2014001110A (en) * 2012-06-20 2014-01-09 Taiyo Yuden Co Ltd Lithium titanium complex oxide, production method thereof and electrode for battery
WO2014196462A1 (en) 2013-06-04 2014-12-11 石原産業株式会社 Lithium titanate, production method for same, and electrical storage device employing same
JP6275593B2 (en) 2013-09-24 2018-02-07 株式会社東芝 Negative electrode active material for lithium ion secondary battery and method for producing the same, lithium ion secondary battery, battery pack, and automobile
KR101751574B1 (en) * 2014-09-30 2017-06-27 주식회사 엘지화학 Negative active material for rechargeable lithium battery, method for preparing same, and rechargeable lithium battery comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
US20200006761A1 (en) 2020-01-02
EP3480873A1 (en) 2019-05-08
JPWO2018003929A1 (en) 2019-06-13
WO2018003929A1 (en) 2018-01-04
EP3480873A4 (en) 2020-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6891886B2 (en) Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, and electrode sheets and power storage devices using them.
EP2634847B1 (en) Multilayer-structured carbon material for negative electrode of nonaqueous electrolyte secondary battery, negative electrode for nonaqueous secondary battery, lithium ion secondary battery, and method for manufacturing multilayer-structured carbon material for negative electrode of nonaqueous electrolyte secondary battery
JP6809473B2 (en) Fibrous carbon-containing lithium-titanium composite oxide powder, electrode sheet using it, and power storage device using it
WO2017073765A1 (en) Lithium-sodium-titanium complex oxide powder for electrode of storage device, active material, and electrode sheet and storage device using same
JP6287771B2 (en) Cathode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same
JP5690029B1 (en) Lithium titanate powder for electrode of power storage device, active material, and power storage device using the same
WO2012137391A1 (en) Cathode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery
KR20180137597A (en) Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing same, and non-aqueous electrolyte secondary battery manufactured using said positive electrode active material
JP2018006164A (en) Lithium titanate powder for power storage device electrode, active substance material, and power storage device using the active substance material
WO2013100070A1 (en) Spinel-type lithium manganese transition metal oxide
WO2006009177A1 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery and method for producing same
JP2016000681A5 (en)
JP7077959B2 (en) Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, as well as electrode sheets and power storage devices using them.
WO2020230424A1 (en) Positive electrode active substance for non-aqueous electrolyte secondary battery, and positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery
JP7271931B2 (en) Coated positive electrode active material for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and evaluation method for the coated positive electrode active material
JP6043213B2 (en) Layered lithium composite oxide and manufacturing method thereof, positive electrode active material for secondary battery including the layered lithium composite oxide, positive electrode for secondary battery including the same, and lithium ion secondary battery using the same as the positive electrode
US10759673B2 (en) Lithium titanate powder including phosphorous, active material, electrode sheet, and energy storage device using the same
JP4797332B2 (en) Lithium transition metal composite oxide powder for lithium secondary battery positive electrode active material, lithium secondary battery positive electrode and lithium secondary battery
JP6220365B2 (en) Lithium titanate powder and active material for electrode of power storage device, and electrode sheet and power storage device using the same
JP7119783B2 (en) Method for producing transition metal composite hydroxide, transition metal composite hydroxide, method for producing positive electrode active material for lithium ion secondary battery, positive electrode active material for lithium ion secondary battery
JP7473828B2 (en) Positive electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing same
JP7062224B2 (en) Lithium titanate powder and active material for electrodes of power storage devices, as well as electrode sheets and power storage devices using them.
JP2022055362A (en) Lithium titanate powder, electrode using the same, and power storage device
JP6045194B2 (en) Method for producing lithium / manganese composite oxide, lithium / manganese composite oxide obtained by the production method, positive electrode active material for secondary battery containing the same, and lithium ion secondary battery using the same as positive electrode active material
JP2022094799A (en) Lithium titanate powder, electrode sheets using the same, and power storage device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200512

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6891886

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250